- •Экзаменационные вопросы
- •Нахождение корней методом половиного деления
- •Достоинства и недостатки
- •Оценка погрешности приближенного корня (при любом методе вычислений)
- •Метод итерации
- •Геометрическая модель
- •Условие сходимости итерационного процесса
- •Оценка приближения
- •Вторая формула для вычисления погрешности
- •Условия окончания процесса итерации
- •Метод Ньютона (метод касательных)
- •Геометрическая интерпретация метода Ньютона
- •Сходимость итерационного процесса в методе Ньютона
- •Оценка приближения
- •Векторы и матрицы. Основные определения
- •Элементарные преобразования матриц
- •Подобные матрицы
- •Треугольные матрицы
- •Абсолютная величина. Норма матрицы
- •Канонические нормы
- •Решение систем линейных уравнений
- •Метод Гаусса
- •Прямой ход
- •Обратный ход
- •Процедура приведения матрицы к треугольному виду
- •Обращение матриц методом Гаусса (Вычисление обратной матрицы методом Гаусса)
- •Итерационные методы решения систем линейных уравнений
- •Метод Якоби
- •Сходимость метода Якоби
- •Оценка погрешности приближения процесса итерации в методе Якоби
- •Приведение линейной системы к виду, удобному для итерации
- •Метод Зейделя
- •Сходимость метода Зейделя (первое достаточное условие)
- •Полная проблема собственных значений
- •Метод Данилевского
- •Исключительные случаи метода Данилевского
- •Вычисление собственных векторов по Данилевскому
- •Метод вращений
- •Трехдиагональная матрица
- •Ортогональные матрицы
- •Преобразование симметричной матрицы к трехдиагональному виду посредством вращений
- •Вычисление собственных векторов трехдиагональной матрицы и исходной матрицы
- •Частная проблема собственных значений
- •Определение наибольшего по модулю собственного значения матрицы
- •Постановка задачи интерполирования
- •Конечные разности
- •Обобщенная степень
- •Конечные разности для обобщенной степени
- •Первая интерполяционная формула Ньютона
- •Вторая интерполяционная формула Ньютона
- •Интерполяционная формула Лагранжа (для произвольных узлов интерполирования)
- •Оценки погрешностей
- •Оценка погрешности интерполяционной формулы Лагранжа
- •Оценка погрешностей интерполяционных формул Ньютона
- •Формула прямоугольников
- •Погрешность формулы прямоугольников
- •Обобщенная теорема о среднем
- •Квадратурные формы Ньютона-Котеса
- •Формула трапеций
- •Формула погрешности
- •Общая формула трапеций
- •Формула Симпсона и ее погрешность
- •Погрешность формулы Симпсона (без вывода)
- •Общая формула Симпсона
- •Приближенное (численное) дифференцирование
- •Формулы приближенного дифференцирования, основанные на первой интерполяционной формуле Ньютона
- •Нормальная система дифференциальных уравнений
- •Задача Коши
- •Метод Эйлера
- •Достоинства и недостатки метода Эйлера
- •Метод Рунге-Кутта
- •Постановка задачи об апроксимации ф-и
- •Системы ф-ий, ортогональные на интервале
- •Полные системы
3.3Cпособ преобразования у-ния f(x) = 0 к виду x = '(x) j'0(x)j 6 q < 1
Следует выбирать ф-ю '(x) в виде
'(x) = f(x) + x
Тогда
'0(x) = f0(x) + 1
следует выбирать следующим образом
(
m1 < < 0 f0(x) > 0 |
||||
|
1 |
|
|
|
0 < < |
1 |
f0(x) < 0 |
||
|
||||
|
|
|
m1 |
на [a; b]. Здесь m1 максимум jf0(x)j на интервале [a; b]
3.4Оценка приближения
Из неравенств (10) имеем
jxn+p xnj 6 jxn+p xn+p 1j + jxn+p 1 xn+p 2j + ::: + jxn+1 xnj 6
qn+p 1jx1 x0j + qn+p 2jx1 x0j + ::: + qnjx1 x0j = qnjx1 x0j(1 + q2 + ::: + qp 1)
Просуммировав геометрическую прогрессию получим
jxn+p xnj 6 qnjx1 x0j1 qp .
1 q
Устремляя число p к бесконечности и учитывая, что
lim xn+p =
|
|
p!1 |
|||
получим, что |
|
|
|
||
j xnj 6 |
n |
|
n |
||
q |
jx1 |
x0j = |
q |
('(x0) x0)(14) |
|
1 q |
1 q |
3.4.1Вторая формула для вычисления погрешности
Пусть
f(x) = x '(x)
Тогда
f0(x) = 1 '0(x) > 1 q
Учитывая, что f( ) = 0 получим, что
jxn '(xn)j = jf(xn) f( )j = jxn jjf(xn)j > (1 q)jxn j xn 2 [xn; ] (15)
или
jxn j 6 jxn+1 xnj (16)
1 q
Из (16) используя (9) получим
jxn j 6 1 q q jxn xn 1j (17)
10