Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка к лабораторным работам.doc
Скачиваний:
87
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Порядок выполнения лабораторной работы на эвм.

  1. Графически или аналитически отделить корень уравнения . Убедиться, что на найденном отрезкефункцияудовлетворяет условиям сходимости метода Ньютона.

  2. Выбрать начальное приближение корня так, чтобы.

  3. Оценить снизу величину , оценить сверху величину.

  4. По заданному выбрать значениедля условия окончания итерационного процесса.

  5. Составить головную программу и печать результатов.

  6. Провести вычисления по программе.

Варианты заданий.

Найти корень уравнения .

№ варианта

(x)

a

b

c

1

2

3

4

5

1

1.2618

1.8433

–

2

2.5237

3.6866

–

3

3.47

5.0691

–

4

8.8328

12.903

–

5

7.571

11.06

–

6

5.6782

8.2949

–

7

1.2195

1.3744

0.5

8

2.7439

3.0924

1.0

9

3.6585

4.1232

1.5

10

4.2683

4.8104

2.0

11

5.7927

6.5284

2.5

12

7.3171

8.2402

3.0

1

2

3

4

5

13

2.33

2.857

2

14

4

3.8125

3.25

15

5.33

4.59

4.25

16

6

4.99

4.75

17

7

5.5857

5.5

18

9.667

7.176

7.5

19

0.0714

0.933

–

20

0.3889

0.72

–

21

0.5476

0.6462

–

22

0.6304

0.6133

–

23

0.7

0.5882

–

24

0.8103

0.5524

–

25

0.875

0.533

–

26

0.9118

0.5231

–

27

0.9595

0.5103

–

Лабораторная работа № 7. Решение системы нелинейных уравнений методом Ньютона

Рассмотрим систему нелинейных уравнений снеизвестными

,

, (1)

……………

или в векторной форме

, (1’)

где ,.

Основная идея метода Ньютона состоит в выделении из уравнений системы линейных частей, которые являются главными при малых приращениях аргументов. Это позволяет свести исходную задачу к решению последовательности линейных систем.

Пусть известно некоторое приближение корня. Тогда поправкуможно найти, решая систему

.

Для определения разложим векторную функциюв ряд по. Сохранив только линейные почасти, получим

,

здесь через обозначена матрица производных, если, то, где– матрица, обратная матрице производных.

Таким образом, последовательные приближения корня можно вычислять по формуле

.

Отсюда видно, что метод Ньютона решения системы (1) состоит в построении итерационной последовательности

. (2)

Если , то в достаточно малой окрестности корняитерационный процесс (2) сходится, причём с квадратичной скоростью, т.е..

Если начальное приближение выбрано удачно, то метод Ньютона сходится очень быстро. Поэтому в качестве критерия окончания итерационного процесса можно использовать условие .

Задание. Решить систему нелинейных уравнений.