
- •Склад похибки чисельного розв’язання задач. Усувні та неусувні похибки.
- •6.Метричні простори. Поняття норми метричного простору.
- •7.Метод простих ітерацій чисельного розв’язання нелінійних рівнянь.
- •8.Ітераційний метод Ньютона розв’язання нелінійних рівнянь.
- •13.Метод Зейделя чисельного розв’язання слар.
- •14.Метод Гаусса чисельного розв’язання слар.
- •16.Обчислення впливу похибки вхідних даних на результат
- •17.Метод простих ітерацій чисельного розв’язання систем нелінійних рівнянь.
- •18.Метод Ньютона чисельного розв’язання систем нелінійних рівнянь.
- •19.Модифікований метод Ньютона для снар.
- •20.Метод градієнтного спуску чисельного розв’язання систем нелінійних рівнянь.
- •21.Як знайти мінімум функції декількох змінних?
- •22 .Як знайти максимум функції декількох змінних?
- •23.Інтерполяція функції як різновид апроксимації. Інтерполяційний поліном Лагранжа.
- •25.Задачі інтерполяції та екстраполяції функції. Методи їх розв’язання.
- •29.Зменшення похибки інтерполяції за рахунок оптимального вибору вузлів
- •26.Апріорна похибка інтерполяції поліномами.
Склад похибки чисельного розв’язання задач. Усувні та неусувні похибки.
1) вхідні дані;2) математична модель;3) наближений метод;4) округлення при розрахунках.
Коректність та обумовленість обчислювальної задачі.Під обумовленістюобчислювальної задачі розуміють чутливість її розв’язку до малих похибок вхідних даних. Нехай установлена нерівність
, де
- абсолютна похибка вхідних даних, а
- абсолютна похибка розв’язку. Тоді
називається абсолютним числом обумовленості задачі. Якщо ж установлена нерівність
між відносними похибками даних і розв’язку, то
називають відносним числом обумовленості задачі. Як правило, під числом обумовленості
розуміють відносне число обумовленості. Якщо
, то задачу називають погано обумовленою.
3.Стійкість обчислювальної задачі.Під стійкістю обчислювальної схеми розуміють її стійкість стосовно похибок у вхідних даних і похибок округлення – для стійкої схеми малі похибки в даних і типові похибки округлення не призводять в остаточному підсумку до більших похибок.
4.Абсолютна, відносна та середньоквадратична похибка обчислень.Абсолютна похибка - це модуль різниці між відповідним точним значенням розглянутої величини А і наближеним її значенням а. Вона має вигляд
.Відносною
похибкою
наближеного значення величини, точне
значення якої дорівнює А,
називається відношення його абсолютної
похибки
до модуля точного значення, тобто
.
D[X]=
.
(1.7)
Величина
називається в теорії похибок середньою
квадратичною похибкою вимірювання
5.Стискаючі відображення , їх нерухомі тички та їх застосування в обчисленнях.Відображення f: XXназивається стискаючим, якщо існує таке число q є (0, 1), що
(2.4)
для всіх елементів х1, х2 є X.Стискаюче відображення f: XX має єдину нерухому точку х* є X, яку можна знайти як границю послідовності
(2.5)
де х0 — довільний елемент із X. Крім того виконується
6.Метричні простори. Поняття норми метричного простору.
Нехай X — непорожня множина і кожній парі елементів х, у з множини поставлено у відповідність невід’ємне число (х, у) з такими трьома властивостями:
1) (х, у) = 0 тоді і тільки тоді, коли х = у;
2) (х, у) = (у, х) (властивість симетрії);
3) (х, у) = (x, z) +(z, у) (нерівність трикутника).
Ці властивості виконуються для всіх х, у, z з X. Число (х, у) називають відстанню між елементами х та у. Множина X із заданою на ньому відстанню називається метричним простором. Розглянемо кілька прикладів метричних просторів.
У будь-якому метричному просторі Х з відстанню можна визначити поняття збіжної фундаментальної послідовності.
Послідовність {хn}
= (х1,
х2,
...) елементів метричного простору X
називається збіжною до елемента х0
є X, якщо для кожного
>0
можна знайти таке натуральне число N,
що (хn,
х0)<
для всіх n > N. Елемент
х0
називається границею послідовності
{хn},
тобто
.
Послідовність {хn} елементів з X називається фундаментальною (чи послідовністю Коші), якщо для кожного >0 існує таке натуральне N, що (хn, хm)< при всіх n, m > N.
Метричний простір X називається повним, якщо будь-яка фундаментальна послідовність з X збігається до деякого елемента з X.