- •Задания и методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «численные методы»
- •Саратов 2015
- •Теоретическая часть
- •1. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений
- •1.1 Метод Гаусса
- •Метод Гаусса с выбором главного элемента
- •Решение системы линейных алгебраических уравнений с помощью lu-разложения
- •1.4 Метод простой итерации решения систем линейных алгебраических уравнений
- •В матричной форме получаем , где , .
- •1.6 Метод отражения
- •1.5 Метод вращения
- •1.1.Метод квадратного корня
- •2. Порядок выполнения курсовой работы на эвм.
- •3. Отчет
- •4. Задания
- •5. Оформление кр
1.1.Метод квадратного корня
Метод квадратного корня по своему идейному содержанию близок к LU-методу. Основное отличие в том, что он дает упрощение для симметричных матриц.ID_1
Этот метод основан на разложении матрицы А в произведение
где
S–верхняя треугольная матрица с
положительными элементами на главной
(22)
Из условия (2) получаются уравнения
Так как матрица А симметричная, не ограничивая общности, можно считать, что в системе (23) выполняется неравенство i≤j. Тогда (23) можно переписать в виде
В частности, при i=j получится
(24)
Далее, при i<j получим
По формулам (24) и (25) находятся рекуррентно все ненулевые элементы матрицы S.
Обратный ход метода квадратного корня состоит в последовательном решении двух систем уравнений с треугольными матрицами.
Решения этих систем находятся по рекуррентным формулам
Всего
метод квадратного корня при факторизации
A=STS
требует примерно
операций умножения и деления и m операций
извлечения квадратного корня.
2. Порядок выполнения курсовой работы на эвм.
Составить программу на С++ для нахождения решения заданной системы линейных алгебраических уравнений (варианты заданий представлены в таблице).
В программе MatLab с использованием LU разложения проверить правильность решения заданной системы линейных алгебраических уравнений.
3. Отчет
Описание метода решения;
Листинг и результаты работы программы;
Реализация проверки решения заданной СЛАУ в MatLab.
4. Задания
Вариант № |
Метод решения |
Система линейных алгебраических уравнений |
1 |
Метод вращения |
|
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
Метод отражения |
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
Метод Холецкого (метод квадратных корней) |
|
10 |
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
13 |
LU - разложение |
|
14 |
|
|
15 |
|
|
16 |
|
|
17 |
Итерационный
метод (метод Зейделя с точностью
|
|
18 |
|
|
19 |
|
|
20 |
|
|
21 |
Метод прогонки |
|
22 |
|
|
23 |
|
|
24 |
|
|
25 |
|
5. Оформление кр
КР оформляется в виде пояснительной записки объемом 15 - 20 страниц печатного текста, выполненной по ГОСТу.
Содержание пояснительной записки:
Титульный лист.
Задание.
Реферат.
Содержание.
Введение.
1. Математическое описание метода решения.
2. Описание программы.
3. Блок-схема алгоритма.
4. Текст программы
5. Описание контрольного примера.
Заключение.
Литература.
Приложения.
