
- •Похибки заокруглювання Похибка функції
- •Похибка функції
- •Тема 1.1. Розв’язування нелінійних рівнянь
- •Метод простої ітерації
- •Дане рівняння зведемо до вигляду
- •Метод січних (хорд).
- •Тема 2.2. Методи розв’язування систем нелінійних рівнянь
- •Коссак о., Тумашова о., Коссак о. – Методи наближених обчислень: Навчальний посібник, стор.30-32
- •Використовуючи метод ітерацій розв’язати систему нелінійних рівнянь з точністю до 0,01.
- •Тема 3.1. Методи розв’язування систем лінійних рівнянь
- •Опрацювати теоретичний матеріал, наведений в методичці, а також скористатись книгою Самарський а.А., Гулин а.В. Численные методы. (папка «Підручники») стор. 82-95
- •Коссак о., Тумашова о., Коссак о. – Методи наближених обчислень: Навчальний посібник, стор. 40-45
- •Метод Зейделя.
- •Розв’язування систем n-лінійних рівнянь з n-невідомими за формулами Крамера.
- •Тема 3.2: Методи обчислення визначників та знаходження власних значень матриць
- •Тема 4.1: Інтерполяція фунцій
- •Опрацювати теоретичний матеріал, наведений в методичці, а також скористатись книгою Самарський а.А., Гулин а.В. Численные методы. (папка «Підручники») стор. 127-140
- •Коссак о., Тумашова о., Коссак о. – Методи наближених обчислень: Навчальний посібник, стор. 52-59
- •Інтерполяційний многочлен Ньютона для нерівновіддалених вузлів
- •Інтерполяційний многочлен Ньютона для рівновіддалених вузлів
- •Обернене інтерполювання
- •Числове диференціювання
- •Ітераційно-інтерполяційний метод Ейткена
- •Тема 4.2: Апроксимація функцій
- •Опрацювати теоретичний матеріал, наведений в методичці, а також скористатись книгою Самарський а.А., Гулин а.В. Численные методы. (папка «Підручники») стор. 140-148
- •Сплайн-апроксимація
- •Тема 4.3. Сплайн-інтерполяція
- •. Кубічна сплайн-інтерполяція.
- •5. Багатомірний інтерполяційний сплайн.
- •Розділ 5. Числове інтегрування
- •Тема 5: Числове інтегрування
- •Коссак о., Тумашова о., Коссак о. – Методи наближених обчислень: Навчальний посібник, стор. 75-80
- •Метод Гауса
- •Які переваги та недоліки методу Гауса?
- •Знайти значення інтеграла методом Гауса:
- •Тема 6: Основні методи мінімізації функцій.
- •Коссак о., Тумашова о., Коссак о. – Методи наближених обчислень: Навчальний посібник, стор. 100
- •Тема 7.1. Наближене розв’язування задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь
- •Модифікації методу Ейлера
- •Метод Рунге–Кутта
- •Методи прогнозу і корекції (багатоточкові методи)
- •Метод Мілна
- •Метод Адамса - Башфорта
- •Контрольні питання:
- •Тема 7.2. Наближене розв’язування крайових задач для звичайних диференціальних рівнянь
- •Метод прогонки
- •Розділ 7. Наближене обчислення диференціальних рівнянь. Тема 7.3. Наближене розв’язування диференціальних рівнянь з частинними похідними
- •Еліптичні рівняння
Використовуючи метод ітерацій розв’язати систему нелінійних рівнянь з точністю до 0,01.
З
найти
розв’язок системи:
Перепишемо систему у вигляді:
Відокремлення коренів можна провести графічно. Легко бачити, що система має один розв’язок, що належить області D: 0<x<0,3; -2,2<y<-1,8.
Потрібно переконатись, що
система може бути розв’язана методом
ітерацій. Для цього запишемо систему у
вигляді:
.
Оскільки
,
то в о області D
маємо
Отже, умови збіжності виконуються.
Обчислення виконуються за формулами:
За початкове наближення візьмемо х0=0,15, у0=–2.
Складемо таблицю:
п |
xn |
yп |
xn–0,6 |
|
|
|
0 |
0,15 |
-2 |
-0,45 |
-0,4350 |
–0,4161 |
–0,1384 |
1 |
0,1616 |
-2,035 |
-0,4384 |
-0,4245 |
–0.4477 |
– 0,1492 |
2 |
0,1508 |
-2.0245 |
-0,4492 |
-0,4342 |
-0,4382 |
–0,1461 |
3 |
0,1539 |
-2,0342 |
– 0,4461 |
-0,4313 |
-0,4470 |
–0,1490 |
4 |
0,1510 |
-2,0313 |
-0,4490 |
-0,4341 |
-0,4444 |
–0,1481 |
5 |
0,1519 |
|
–0,4481 |
-0,4333 |
-0,4469 |
–0,1490 |
6 |
0,1510 |
-2,0333 |
0,449 |
-0,4341 |
-0,4462 |
-0,1487 |
7 |
0,1513 |
2,0341 |
-0,4487 |
-0,4340 |
-0,4469 |
-0,1490 |
8 |
0,1510 |
2,0340 |
|
|
|
|
Відповідь:
.
3 Використовуючи метод
Ньютона розв’язати систему нелінійних
рівнянь з точністю до
0,01.
Уточнення коренів виконують
по формулам:
,
,
де
,
Виконаємо відокремлення коренів графічно (для цього можна побудувати таблицю точок)
Дана
система має два розв’язки. Уточним один
з них, що належить області D:
0,4<x<0,5;
-0.76<y<-0,73. За початкове
наближення візьмемо х0=0,4;
у0=-0,75.
Маємо:
,
Всі обчислення можна оформити в таблиці:
n |
xn |
|
|
sin(2xn-yn) |
|
|
|
|
|
|
yn |
|
cos(2xn-yn) |
|
|
|
|
|
|||
|
0,4 |
0,128 |
0,55 |
0,9988 |
0,1198 |
-1,1584 |
-0,0208 |
2,6197 |
0,2701 |
0,10 |
-0,75 |
0,8438 |
0,0208 |
-0,0282 |
0,64 |
- 2.25 |
0,0440 |
0,017 |
|||
|
0,50 |
0,2 |
0,733 |
0,9869 |
-0,0131 |
-1,523 |
0,1615 |
3,2199 |
-0,0193 |
-0,0060 |
-0.733 |
0,8059 |
-0,1615 |
0,059 |
0,8 |
-2,199 |
0,0794 |
0,0247 |
|||
|
0,4940 |
0.1952 |
1 6963 |
0,9921 |
-0,0007 |
-1,4502 |
0,1251 |
2,9827 |
-0,0080 |
-0,0027 |
-0,7083 |
0,7525 |
-0,1251 |
-0,0523 |
0,7904 |
-2,1249 |
-0,0764 |
-0,0256 |
|||
|
0,4913 |
0,1931 |
1,7165 |
0,9894 |
-0,0002 |
-1,4904 |
0,1452 |
3,1673 |
-0,0003 |
-0,0001 |
-0,7339 |
0.8079 |
-0,1452 |
0.0010 |
0,7861 |
-2,2017 |
0,0013 |
0,0004 |
|||
|
0,4912 |
Відповідь:
|
||||||||
-0,7335 |
Теоретичні завдання:
1. Які рівняння відносяться до нелінійних?
2. Які рівняння відносяться до трансцендентних?
3. Що є розв‘язком нелінійного рівняння?
4. Класифікація рівнянь,
5. Трансцендентні та алгебраїчні рівняння.
6. Які рівняння відносяться до трансцендентних рівнянь?
7. Які рівняння відносяться до алгебраїчних рівнянь?
8. Суть відокремлення коренів нелінійних рівнянь.
9. Суть методів уточнення коренів.
10. Які способи використовуються для відокремлення коренів?
11. В чому суть аналітичного методу відокремлення коренів?
12. Які теореми використовуються для аналітичного методу відокремлення коренів?
13. В чому суть алгоритму методу половинного ділення? Дайте геометричну інтерпретацію цього методу.
14. Графічна інтерпретація методу половинного ділення та основні формули методу.
15. В чому суть алгоритму методу хорд? Дайте геометричну інтерпретацію цього методу.
16. Графічна інтерпретація методу хорд та основні формули методу.
17. В чому суть алгоритму методу січних? Дайте геометричну інтерпретацію цього методу.
18. Графічна інтерпретація методу січних та основні формули методу.
19. В чому суть алгоритму комбінованого методу? Дайте геометричну інтерпретацію цього методу.
20. Графічна інтерпретація комбінованого методу та основні формули.
21. В чому суть алгоритму автоматизації пошуку рухомого кінця хорди?
22. В чому суть алгоритму автоматизації пошуку рухомого кінця січної?
23. Покажіть особливості методу ітерацій та його обмеження.
24. Графічна інтерпретація методу ітерацій та основні формули методу.
РОЗДІЛ 3. Розв’язування задач лінійної алгебри