3-я лаба / LABY_po_Ch_met
.docЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Решение систем линейных алгебраических уравнений
Практическая часть
Задание 1. Решить систему методом Гаусса или Жордана-Гаусса, предварительно исследовать совместность этих уравнений.
Вариант 1
Ответ (1; …)
|
Вариант 2
Ответ (2; …) |
Вариант 3
Ответ (1; …)
|
Вариант 4
Ответ (1; …)
|
Вариант 5
Ответ (3; ….)
|
Вариант 6 Ответ (1; ….)
|
Вариант 7 Ответ (2; ….)
|
Вариант 8 Ответ (1; ….)
|
Вариант 9
Ответ (2; ….)
|
Вариант 10
Ответ (-1; ….)
|
Вариант 11
Ответ (-1; ….)
|
Вариант 12
Ответ (4; ….)
|
Вариант 13
Ответ (2; ….)
|
Вариант 14
Ответ (3; ….)
|
Вариант 15
Ответ (1; ….)
|
Вариант 16
Ответ (-1; ….)
|
Вариант 17/
Ответ (1; …)
|
Вариант 18/
Ответ (2; …) |
Вариант 19/
Ответ (1; …)
|
Вариант 20/
Ответ (1; …)
|
Вариант 21/
Ответ (3; ….)
|
Вариант 22/ Ответ (1; ….)
|
Вариант 23/ Ответ (2; ….)
|
Вариант 24/ Ответ (1; ….)
|
Задание 2. Решить систему из задания 1 методом Зейделя, предварительно приведя ее к специальному виду.
Замечание: Если в Вашем варианте для нормализованной формы норма матрицы системы больше единицы, то метод простой итерации и метод Зейделя, соответственно, не сходятся. Тогда необходимо воспользоваться дополнительным вариантом, в котором матрица системы уже симметричная. Поэтому пропускаете действие, связанное с умножением системы Ax = b на транспонированную матрицу Aт, и сразу переходите к нормализованной форме x = Cx + d, в которой матрица системы C = I – L-1A уже имеет, как можно убедиться, норму меньше единицы, ||C|| < 1, d = L-1b и L-1 – диагональная матрица, единственными отличными от нуля элементами которой являются значения (L-1)ii = 1/Aii. Система линейных алгебраических уравнений дополнительного варианта:
, где значения величин, обозначенных латинскими буквами, по вариантам даны в таблице:
Вариант |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
№1-№5 |
n+5 |
0 |
-2 |
0 |
1 |
1 |
n+5 |
№6-№10 |
n+5 |
2 |
1 |
0 |
0 |
2 |
n+5 |
№11-№15 |
n |
4 |
0 |
0 |
2 |
3 |
n |
№16-№20 |
n+5 |
6 |
2 |
1 |
1 |
4 |
n+5 |
№21-№25 |
n+5 |
8 |
4 |
2 |
2 |
5 |
n+5 |
№26-№30 |
n+5 |
10 |
8 |
3 |
0 |
5 |
n+5 |
Вопросы к защите лабораторной работы №3
«Решение систем линейных алгебраических уравнений»
-
Метод Гаусса (схема единственного деления): описание метода, трудоемкость метода.
-
Метод Гаусса с выбором главного элемента по столбцу (схема частичного выбора): описание метода, его вычислительная устойчивость.
-
Метод простой итерации (Якоби) для решения систем линейных алгебраических уравнений. Сходимость, оценки погрешности, критерий окончания итераций.
-
Метод Зейделя для решения систем линейных алгебраических уравнений. Сходимость, оценки погрешности, критерий окончания итераций. Геометрическая иллюстрация. Алгоритм приведения к виду, обеспечивающему сходимость итерационного процесса.
-
Как привести систему к виду, удобному для итераций по методу простой итерации и определить число итераций, требуемых для достижения точности .