Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка к лабораторным работам.doc
Скачиваний:
77
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
2.32 Mб
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.