Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Богачев К.Ю._ Методы решения линейных систем и нахождения собственных значений. Практикум на ЭВМ [12]

.pdf
Скачиваний:
143
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
602.66 Кб
Скачать

x13. нефпд пфтбцеойк

61

 

x 13.5. пГЕОЛБ ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК Ч БМЗПТЙФНЕ РПУФТПЕОЙС QR-ТБЪМПЦЕОЙС НЕФПДПН ПФТБЦЕОЙК

фТХДПЕНЛПУФШ БМЗПТЙФНБ РПУФТПЕОЙС QR-ТБЪМПЦЕОЙС УЛМБДЩЧБЕФУС ЙЪ ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК, ОЕПВИПДЙНЩИ ДМС РТПЧЕДЕОЙС БМЗПТЙФНБ НЕФПДБ ПФТБЦЕОЙК, Й ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК, ОЕПВИПДЙНЩИ ДМС РПУФТПЕОЙС НБФТЙГЩ Q.

åÓÌÉ ÄÌÑ Q ЙУРПМШЪХЕФУС ЧФПТПК УРПУПВ ИТБОЕОЙС, ФП ДПРПМОЙФЕМШОЩИ ДЕКУФЧЙК ДМС ЕЕ РПУФТПЕОЙС ОЕ ФТЕВХЕФУС. уМЕДПЧБФЕМШОП, Ч ЬФПН УМХЮБЕ ДМС РПУФТПЕОЙС QR-ТБЪМПЦЕОЙС ОБДП ЧЩРПМОЙФШ 23 n3 +O(n2) (n ! 1) НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК Й ФБЛПЕ ЦЕ ЛПМЙЮЕУФЧП БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК.

åÓÌÉ ÄÌÑ Q ЙУРПМШЪХЕФУС РЕТЧЩК УРПУПВ ИТБОЕОЙС, ФП ЛБЛ РПЛБЪБОП ЧЩЫЕ ДМС ЕЕ РПУФТПЕОЙС ДПРПМОЙФЕМШОП Л 23 n3 + O(n2) (n ! 1) НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩН Й 23 n3 + O(n2) (n ! 1) БДДЙФЙЧОЩН ПРЕТБГЙСН, ОЕПВИПДЙНЩИ ДМС РТПЧЕДЕОЙС БМЗПТЙФНБ НЕФПДБ ПФТБЦЕОЙК, ФТЕВХЕФУС n3 + O(n2) (n ! 1) ХНОПЦЕОЙК Й n3 + O(n2) (n ! 1) УМПЦЕОЙК, ЧУЕЗП 53 n3 + O(n2) (n ! 1) НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ Й УФПМШЛП ЦЕ БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК.

рТЙЧЕДЕОЙЕ НБФТЙГЩ Л РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПНХ ЧЙДХ ХОЙФБТОЩН РПДПВЙЕН

пРТЕДЕМЕОЙЕ. нБФТЙГБ B ОБЪЩЧБЕФУС РПДПВОПК НБФТЙГЕ A, ЕУМЙ УХЭЕУФЧХЕФ ОЕЧЩТПЦДЕООБС НБФТЙГБ C ФБЛБС, ЮФП A = C B C;1 .

ч ЛХТУЕ БМЗЕВТЩ ДПЛБЪЩЧБЕФУС, ЮФП РПДПВОЩЕ НБФТЙГЩ ЙНЕАФ ПДЙО Й ФПФ ЦЕ

ОБВПТ УПВУФЧЕООЩИ ЪОБЮЕОЙК.

пРТЕДЕМЕОЙЕ. нБФТЙГБ B ОБЪЩЧБЕФУС ХОЙФБТОП РПДПВОПК НБФТЙГЕ A, ЕУМЙ НБФТЙГБ C Ч ПРТЕДЕМЕОЙЙ ЧЩЫЕ ХОЙФБТОБС.

ч УЙМХ УЧПКУФЧБ 6 ЮЙУМБ ПВХУМПЧМЕООПУФЙ (УН. x3) Х ХОЙФБТОП РПДПВОЩИ НБФТЙГ ЮЙУМБ ПВХУМПЧМЕООПУФЙ УПЧРБДБАФ. рПЬФПНХ ЙНЕООП РТЕПВТБЪПЧБОЙЕ ХОЙФБТОПЗП РПДПВЙС ВХДЕФ ЧОПУЙФШ ОБЙНЕОШЫХА ЧЩЮЙУМЙФЕМШОХА РПЗТЕЫОПУФШ.

пФНЕФЙН ЕЭЕ ПДОП УЧПКУФЧП ХОЙФБТОПЗП РПДПВЙС: ЕУМЙ НБФТЙГБ A УБНПУПРТСЦЕООБС, ФП ХОЙФБТОП РПДПВОБС ЕК НБФТЙГБ B ФБЛЦЕ УБНПУПРТСЦЕООБС. дЕКУФЧЙ- ФЕМШОП, B = (CAC;1) = (C;1) A C = CAC;1 = B .

тБУУНПФТЕООЩЕ ЧЩЫЕ БМЗПТЙФНЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН ТБВПФБМЙ ЕДЙОППВТБЪОЩН УРПУПВПН: ПОЙ РТЙЧПДЙМЙ ЙУИПДОХА НБФТЙГХ Л ВПМЕЕ РТПУФПНХ ЧЙДХ (ФТЕХЗПМШОПНХ) У РПНПЭША РТЕПВТБЪПЧБОЙК, УПИТБОСАЭЙИ ТЕЫЕОЙЕ УЙУФЕНЩR ЪБФЕН ТЕЫЕОЙЕ УЙУФЕНЩ У ВПМЕЕ РТПУФПК НБФТЙГЕК ОБИПДЙМПУШ Ч СЧОПН ЧЙДЕ. рХУФШ УФПЙФ ЪБДБЮБ ОБКФЙ УПВУФЧЕООЩЕ ЪОБЮЕОЙС НБФТЙГЩ. рПРТПВХЕН ДЕКУФЧПЧБФШ РП ФПК ЦЕ УИЕНЕ: РТЙЧЕДЕН ЙУИПДОХА НБФТЙГХ Л ВПМЕЕ РТПУФПНХ ЧЙДХ У РПНПЭША РТЕПВТБЪПЧБОЙК РПДПВЙС, УПИТБОСАЭЙИ УПВУФЧЕООЩЕ ЪОБЮЕОЙСR ЪБФЕН ДМС ЬФПК ВПМЕЕ РТПУФПК НБФТЙГЩ ФЕН ЙМЙ ЙОЩН УРПУПВПН ОБКДЕН ЕЕ УПВУФЧЕООЩЕ ЪОБЮЕОЙС, ЛПФПТЩЕ УПЧРБДБАФ У УПВУФЧЕООЩНЙ ЪОБЮЕОЙСНЙ ЙУИПДОПК НБФТЙГЩ. дМС ФПЗП, ЮФПВЩ ЧОПУЙФШ НЕОШЫХА ЧЩЮЙУМЙФЕМШОХА РПЗТЕЫОПУФШ, ВХДЕН ЙУРПМШЪП- ЧБФШ РТЕПВТБЪПЧБОЙС ХОЙФБТОПЗП РПДПВЙС.

л.а.вПЗБЮЕЧ

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

62

 

рТПУФЕКЫЕЕ ТБУУНПФТЕОЙЕ БМЗПТЙФНПЧ НЕФПДБ ЧТБЭЕОЙК Й ПФТБЦЕОЙК РПЛБЪЩЧБЕФ, ЮФП ЧЙД ЬФПК ВПМЕЕ РТПУФПК НБФТЙГЩ ОЕ НПЦЕФ ВЩФШ ФТЕХЗПМШОЩН. дЕКУФЧЙФЕМШОП, РХУФШ, ОБРТЙНЕТ, Ч НЕФПДЕ ЧТБЭЕОЙК РТЙ ХНОПЦЕОЙЙ ОБ НБФТЙГХ T12 УМЕЧБ ЬМЕНЕОФ (2 1) ЙУИПДОПК НБФТЙГЩ УФБОПЧЙФУС ТБЧОЩН ОХМА. фПЗДБ РТЙ ХНОПЦЕОЙЙ ОБ НБФТЙГХ T12;1 = T12t УРТБЧБ ЬФПФ ЬМЕНЕОФ НПЦЕФ ЙЪНЕОЙФШУС Й РЕТЕУФБФШ ВЩФШ ТБЧОЩН ОХМА.

пРТЕДЕМЕОЙЕ. нБФТЙГБ A = (aij) ОБЪЩЧБЕФУС РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПК, ÅÓÌÉ aij = 0 ÐÒÉ i > j + 1 j = 1 : : : n ; 2 i = 3 : : : n.

пЛБЪЩЧБЕФУС, ЧУСЛХА НБФТЙГХ НПЦОП РТЙЧЕУФЙ Л РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПНХ ЧЙДХ У РПНПЭША ХОЙФБТОПЗП РПДПВЙС.

x 14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх хойфбтощн рпдпвйен нефпдпн чтбэеойк

рХУФШ ФТЕВХЕФУС РТЙЧЕУФЙ ЧЕЭЕУФЧЕООХА НБФТЙГХ A Л РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПНХ ЧЙДХ.

чУАДХ ОЙЦЕ НЩ ВХДЕН ЮБУФП РПМШЪПЧБФШУС ФЕН ЖБЛФПН, ЮФП РТЙ ХНОПЦЕОЙЙ НБФТЙГЩ A ОБ НБФТЙГХ ЬМЕНЕОФБТОПЗП ЧТБЭЕОЙС Tij УМЕЧБ ЙЪНЕОСАФУС ФПМШЛП УФТПЛЙ i É j НБФТЙГЩ A, Б РТЙ ХНОПЦЕОЙЙ ОБ Tij УРТБЧБ ЙЪНЕОСАФУС ФПМШЛП УФПМВГЩ i É j НБФТЙГЩ A.

x 14.1. уМХЮБК РТПЙЪЧПМШОПК НБФТЙГЩ

пВПЪОБЮЙН a1 = (a21 : : : an1)t . уПЗМБУОП МЕННЕ 12.3 УХЭЕУФЧХАФ n;2 НБФТЙГ

T2j = T2j('2j) j = 3 : : : n ФБЛЙИ, ЮФП T2n : : : T24T23a1 = ka1k e(1n;1) (РТЙЮЕН ЪОБЮЕОЙС ХЗМПЧ '2j j = 3 : : : n ПРТЕДЕМСАФУС МЕННБНЙ 12.2, 12.3). хНОПЦЙН

НБФТЙГХ A ÎÁ T2n : : : T24T23 УМЕЧБ, РПМХЮЙН

0

Ab(1) = T2n : : : T24T23A = B

@

a11

a12

: : : a1n

1

 

 

k

a

1

^a(1)

: : : a^(1)

 

 

 

22

2n

 

 

 

0 k

^a32(1)

: : : a^3(1)n

 

:

(1)

 

.

. ... .

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

^a(1)

: : : a^(1)

A

 

 

 

 

 

n2

nn

 

 

 

 

b

хНОПЦЙН НБФТЙГХ

A(1) ÎÁ (T2n : : : T24T23) = T23t T24t : : : T2tn УРТБЧБ, РПМХЮЙН (У

ХЮЕФПН ФПЗП, ЮФП РТЙ ХНОПЦЕОЙЙ УРТБЧБ ОБ T2j j = 3 : : : n РЕТЧЩК УФПМВЕГ

 

 

л.а.вПЗБЮЕЧ

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

63

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НБФТЙГЩ

A(1) ОЕ ЙЪНЕОСЕФУС)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

a11

a12(1)

: : :

a1(1)n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

k

a

a(1)

: : :

a(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

22

 

 

2n

 

 

 

 

A(1) = A(1)T t

T t

: : : T t =

 

0 k

a(1)

: : :

a(1)

 

:

(2)

 

b

23

24

 

2n

B

 

 

32

 

 

3n

C

 

 

 

 

 

 

 

 

.

. ... .

 

 

 

 

 

 

 

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

an(1)2 : : : ann(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рХУФШ УДЕМБОЩ k ; 1 k

= 1 : : : n

; 1 ЫБЗПЧ ЬФПЗП РТПГЕУУБ, Ф.Е. НБФТЙГБ

РТЕПВТБЪПЧБОБ Л ЧЙДХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 i+1

 

 

k

n

 

 

 

 

 

 

 

 

A(k;1)

=

Y Y

TijA

Y Y

Tijt

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

i=k j=n

 

 

i=2 j=i+1

 

 

 

 

 

 

0

A(k;1) =

B

@

пВПЪОБЮЙН

a11

c12

c13

: : :

ka1k

a22(1)

c23

: : :

 

ka1(1)k

a33(2)

: : :

 

 

a(2) ...

 

k

1

k ...

c1 ;1 c2 ;1

c3 ;1

.

a(k;2) k;1 ;1

ka(1k;2)k

a1(kk;1) : : : a1(kn;1)

1

(k;1)

 

(k;1)

a2k

: : : a2n

 

a3(kk;1) : : : a3(kn;1)

 

.

...

.

 

(k;1)

 

(k;1)

:

ak;1

: : : ak;1

akk(k;1)

: : : akn(k;1)

 

(k;1)

: : :

(k;1)

 

ak+1

ak+1

C

.

...

.

A

a(k;1)

: : : a(k;1)

nk

 

nn

 

a(1k;1) = (a(kkk;1) : : : a(nkk;1))t 2 Rn;k

(4)

(5)

{ ЮБУФШ РЕТЧПЗП УФПМВГБ РПДНБФТЙГЩ (aij(k;1))i =k:::

. уПЗМБУОП МЕННЕ 12.3 УХ-

ЭЕУФЧХАФ n ; k ; 1 НБФТЙГ Tk+1

= Tk+1 2('k+1

) j = k + 2 : : : n

ФБЛЙИ,

ÞÔÏ

 

 

 

 

 

Tk+1

: : : Tk+1 +3Tk+1 +2a1(k;1) = ka1(k;1)k e1(n;k)

(6)

(ЪОБЮЕОЙС ХЗМПЧ 'k+1

j = k +2 : : : n ПРТЕДЕМСАФУС МЕННБНЙ 12.2, 12.3). хНОП-

ЦЙН НБФТЙГХ (3) ОБ Tk+1 : : : Tk+1

+3Tk+1 +2 УМЕЧБ, РПМХЮЙН

 

 

b

k+2

 

 

 

 

Y

Tk+1 A(k;1)

 

 

 

A(k) =

 

 

(7)

 

 

j=n

 

 

 

 

 

 

л.а.вПЗБЮЕЧ

 

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

64

 

ÇÄÅ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

a11

c12

 

 

 

 

c13

 

: : :

 

 

c1 ;1

 

 

c1k

 

 

 

(k;1)

 

 

 

(k;1)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1 +1

 

: : : a1n

 

 

 

 

k

a1

k

a(1)

 

 

 

c23

 

: : :

 

 

c2

;1

 

 

c2k

 

 

a(k;1)

 

: : :

a(k;1)

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+1

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

(1)

k

 

(2)

 

: : :

 

 

c3 ;1

 

 

c3k

 

 

 

(k;1)

 

 

 

(k;1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1

 

 

a33

 

 

 

 

 

 

 

a3 +1

 

: : : a3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

a(2) ...

 

 

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

...

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

k .

..

 

 

(k;2)

 

 

 

ck;1

 

 

(k;1)

 

 

(k;1)

 

 

(k)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak;1 ;1

 

 

 

ak;1 +1

: : : ak;1

:

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(k;2)

 

 

(k;1)

 

 

 

(k;1)

 

 

 

(k;1)

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

a1

 

 

k

akk

 

 

akk +1

 

: : : akn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1(k;1)k

 

ak(k+1)

 

+1 : : : ak(k+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a(k)

 

 

+1

: : : a(k)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk+2

 

 

bk+2

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b .

 

 

 

...

b .

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a(k)

 

 

 

: : : a(k;1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

n

 

+1

 

 

b

nn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; k

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(8)

пФНЕФЙН, ЮФП Ч (7) ЛБЦДБС ЙЪ n

1 НБФТЙГ ЬМЕНЕОФБТОЩИ ЧТБЭЕОЙК Tk+1

ФБЛПЧБ, ЮФП j > k + 1 Й РПФПНХ Ч (7) ПОБ ХНОПЦБЕФУС ФПМШЛП ОБ РПДНБФТЙГХ

(aij(k;1))i=k+1 j =k:::

 

 

НБФТЙГЩ A(k;1)

ТБЪНЕТБ (n

k)

 

(n

;

k + 1) (ПУФБМШОБС

ЮБУФШ A(k;1)

Ч РТЕПВТБЪПЧБОЙЙ (7) ОЕ ХЮБУФЧХЕФ). ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хНОПЦЙН НБФТЙГХ A(k) ÎÁ (Tk+1

 

: : : Tk+1 +2)

= Tk+1

 

+2 : : : Tk+1

УРТБЧБ,

РПМХЮЙН ЙЪ (8) (У ХЮЕФПН ФПЗП, ЮФП РТЙ ХНОПЦЕОЙЙ УРТБЧБ ОБ Tk+1

j = k +

2 : : : n УФПМВГЩ 1 : : : kbНБФТЙГЩ A(k)

ОЕ ЙЪНЕОСАФУС)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(k) = A(k)

n

 

Tkt+1

b

=

k+2

Tk+1 A(k;1)

 

n

 

Tkt+1

 

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

j=k+2

 

 

 

 

j=n

 

 

 

 

 

j=k+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

a11

c12

 

 

 

 

c13

 

: : :

 

 

c1 ;1

 

 

c1k

 

 

a1(k)+1

 

: : :

 

a1(kn)

 

 

 

 

k

a1

k

a(1)

 

 

 

c23

 

: : :

 

 

c2

;1

 

 

c2k

 

 

a(k)

+1

 

: : :

 

a(k)

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

ka1(1)k

 

a33(2)

 

: : :

 

 

c3

;1

 

 

c3k

 

 

a3(k)+1

 

: : :

 

a3(kn)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

a(2) ...

 

 

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

...

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

k .

..

 

 

(k;2)

 

 

 

ck;1

 

 

(k)

 

 

 

 

 

(k)

 

 

(k)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak;1 ;1

 

 

 

ak;1 +1

: : : ak;1

:

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1(k;2)k

a(kkk;1)

 

 

a(kkk)+1

 

: : : a(knk)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1(k;1)k

 

ak(k+1)

 

+1 : : : ak(k+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak(k+2)

 

+1

: : : ak(k+2)

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

...

 

.

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an(k) +1

 

: : : ann(k;1)

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10)

пФНЕФЙН,

ÞÔÏ ×

(9)

 

ЛБЦДБС ЙЪ

n

;

k

;

1

НБФТЙГ

 

ЬМЕНЕОФБТОЩИ

ЧТБЭЕОЙК

 

t

 

 

 

) = Tk+1

(

 

'k+1

 

 

 

 

j > k + 1 Й РПФПНХ Ч (9) ПОБ ХНОП-

Tk+1 ('k+1

;

 

) ФБЛПЧБ, ЮФП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦБЕФУС ФПМШЛП ОБ РПДНБФТЙГХ (aij(k;1))i=1

 

j

=k+1

 

 

НБФТЙГЩ A(k;1) ТБЪНЕТБ

n

 

(n

 

k) (ПУФБМШОБС ЮБУФШ A(k;1)

Ч РТЕПВТБЪПЧБОЙЙ (9) ОЕ ХЮБУФЧХЕФ).

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л.а.вПЗБЮЕЧ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

65

 

рПУМЕ n ; 2 ЫБЗПЧ ЬФПЗП РТПГЕУУБ (Ф.Е. РЕТЕИПДБ ПФ НБФТЙГ (3), (4) Л (9), (10))

НБФТЙГБ РТЙНЕФ ФТЕВХЕНЩК РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОЩК ЧЙД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 i+1

 

 

n;1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

R = A(n;2) =

 

 

Tij A

 

 

 

 

 

Tijt

 

(11)

 

 

 

 

 

i=n;1 j=n

 

 

i=2 j=i+1

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

Y Y

 

 

Y Y

 

 

 

1

a11

c12

c13

: : :

c1 ;2

 

 

(n;2)

(n;2)

 

a1 ;1

a1n

k

a

k

a(1)

c

: : :

c

2 ;2

 

a(n;2)

a(n;2)

 

1

22

23

 

 

 

 

 

2 ;1

2n

 

 

 

(1)

(2)

: : :

c3 ;2

 

 

(n;2)

(n;2)

 

 

 

 

 

ka1 k

a33

 

a3 ;1

a3n

 

R =

 

 

 

k

a(2) ...

 

.

 

 

 

 

.

.

(12)

 

 

 

 

1

k .

..

(n;3)

 

(n;2)

(n;2)

 

 

 

 

 

 

 

 

an;2 ;2

an;2 ;1

an;2

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

(n;3)

k

(n;2)

(n;2)

C

 

 

 

 

 

 

 

ka1

 

an;1 ;1

an;1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n;2)

ann(n;2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

 

;1

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

(ОБРПНОЙН, ПРТЕДЕМЕОЙС ЧЕЛФПТПЧ a1(k;1) k = 1 : : : n

;

2 ДБАФУС Ч (5), ЗДЕ УЮЙ-

ÔÁÅÍ, ÞÔÏ a(0) = a ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пГЕОЛБ ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК Ч БМЗПТЙФНЕ РТЙЧЕДЕОЙС НБФТЙГЩ Л РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПНХ ЧЙДХ ХОЙФБТОЩН РПДПВЙЕН НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК

пГЕОЙН ФТХДПЕНЛПУФШ k-ЗП ЫБЗБ БМЗПТЙФНБ, Б ЪБФЕН РТПУХННЙТХЕН РПМХЮЕО-

;2.

1.оБ ЧЩЮЙУМЕОЙЕ n;k;1 НБФТЙГ Tkk +1 : : : Tkn , ХЮБУФЧХАЭЙИ Ч (6), УПЗМБУОП МЕННЕ 12.2 ФТЕВХЕФУС 4(n ; k ; 1) НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ, 2(n ; k ; 1) БДДЙФЙЧОЩИ

Én ; k ПРЕТБГЙК ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС.

2.оБ ЧЩЮЙУМЕОЙЕ ЛПНРПОЕОФ k + 1 : : : n k -ЗП УФПМВГБ НБФТЙГЩ Ab(k) , ТБЧОЩИ ЛПНРПОЕОФБН ЧЕЛФПТБ ka(1k;1)k e(1n;k) ФТЕВХЕФУС (ДМС ЧЩЮЙУМЕОЙС ДМЙОЩ ЧЕЛФПТБ (5)) n ; k ПРЕТБГЙК ХНОПЦЕОЙС, n ; k ; 1 ПРЕТБГЙК УМПЦЕОЙС Й ПДОБ ПРЕТБГЙС ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС. уФПМВЕГ k ЧЩЮЙУМСЕФУС ЙНЕООП ЬФЙН УРПУПВПН (Б ОЕ РП

ПВЭЙН ЖПТНХМБН (7)) ДМС УПЛТБЭЕОЙС ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК Й

ХНЕОШЫЕОЙС ЧЩЮЙУМЙФЕМШОПК РПЗТЕЫОПУФЙ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. рПУЛПМШЛХ Ч ЖПТНХМЕ (7) ЛБЦДБС ЙЪ n

;

k

;

1 НБФТЙГ ЬМЕНЕОФБТОЩИ ЧТБЭЕ-

ОЙК ХНОПЦБЕФУС ОБ РПДНБФТЙГХ (a(k;1))

i=k+1

j

 

 

НБФТЙГЩ A(k;1) ТБЪНЕТБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij

 

 

 

 

=k+1

 

 

 

 

 

 

 

(n

;

k)

 

(n

;

k) (k -К УФПМВЕГ НБФТЙГЩ A(k)

ХЦЕ ЧЩЮЙУМЕО Ч РХОЛФЕ 2), ФП УПЗМБУОП

 

 

 

 

 

 

k

 

1)4(n

 

 

k) = 4(n

 

k)

2

 

4(n

 

k) ХНОПЦЕОЙК

МЕННЕ 12.5 ОБ ЬФП ФТЕВХЕФУС (n

;2

;

;

;

 

;

;

É (n ; k ; 1)2(n ; k) = 2(n

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; k)

; 2(n

; k) УМПЦЕОЙК.

 

 

 

 

 

 

 

4. рПУЛПМШЛХ НБФТЙГБ, ФТБОУРПОЙТПЧБООБС Л НБФТЙГЕ ЬМЕНЕОФБТОПЗП ЧТБЭЕ-

ОЙС, ПРСФШ СЧМСЕФУС НБФТЙГЕК ЬМЕНЕОФБТОПЗП ЧТБЭЕОЙС:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tkt+1 ('k+1 ) = Tk+1

(

;

'k+1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Й Ч ЖПТНХМЕ (9) ЛБЦДБС ЙЪ ЬФЙИ n

 

 

k

 

 

 

1 НБФТЙГ ЬМЕНЕОФБТОЩИ ЧТБЭЕОЙК ХНОП-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;(k;1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НБФТЙГЩ A(k;1) ТБЪНЕТБ

ЦБЕФУС ФПМШЛП ОБ РПДНБФТЙГХ (a

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bij

 

 

 

i=1

 

j

=k+1

 

 

 

 

 

 

b

л.а.вПЗБЮЕЧ

 

 

 

 

 

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

фЕПТЕНБ 1.

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

 

 

66

 

 

 

n

(n;k), ФП УПЗМБУОП МЕННЕ 12.5 ОБ ЬФП ФТЕВХЕФУС (n;k ;1)4n = 4n(n;k);4n

ХНОПЦЕОЙК Й (n ; k ; 1)2n = 2n(n ; k) ; 2n УМПЦЕОЙК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

éÔÁË, ÎÁ k -ПН ЫБЗЕ БМЗПТЙФНБ ФТЕВХЕФУС ЧЩРПМОЙФШ 4(n

2;

k

;

1) + (n

;

k) +

 

 

 

; k)

2

; 4(n

; k) + 4n(n ; k) ; 4n = 4n(n

; k) + 4(n ; k)

 

 

 

 

 

 

4(n

 

+ (n

2; k) ;

4n ; 4

НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК, 2(n ;2 k ;

1) + (n ; k ;

1) + 2(n

; k)

; 2(n

; k) +

2n(n ; k) ; 2n = 2n(n ; k) + 2(n ; k)

+ (n ; k) ; 2n ;

3 БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК Й

n ; k

ПРЕТБГЙК ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уМЕДПЧБФЕМШОП, ЧУЕЗП ДМС РТПЧЕДЕОЙС БМЗПТЙФНБ ФТЕВХЕФУС ЧЩРПМОЙФШ

 

 

 

n;2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

(4n(n ; k) + 4(n ; k)2 + (n ; k)

; 4n ; 4) = 4n((n ; 1)(n ; 2)=2 ; 1)

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+4((n

;

1)(n

; 2)(2n ; 3)=6 ; 1) + (n ;

1)(n

; 2)=2

;

1

; 4(n

; 2)(n + 1)

 

 

 

 

= 2n3

+ O(n2) +

4

n3 + O(n2) + O(n2) =

 

10

n3

+ O(n2) (n

! 1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК,

n;2

(2n(n

 

 

k) + 2(n

 

 

k)2 + (n

 

k)

 

2n

 

 

3) =

 

5

3

 

 

 

2

 

 

 

 

k=1

 

 

 

;

 

 

n;2

;

 

 

 

 

;2

 

;

 

;

 

 

3 n +O(n ) (n ! 1) БДДЙФЙЧОЩИPПРЕТБГЙК Й

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1 (n ;k) = O(n ) (n ! 1) ÏÐÅ-

ТБГЙК ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС (ЛПФПТЩЕ РП ФТХДПЕНЛПУФЙ РП РПТСДЛХ НПЦОП УТБЧОЙФШ У ПРЕТБГЙСНЙ ДЕМЕОЙС).

фБЛЙН ПВТБЪПН, ОБ РТЙЧЕДЕОЙЕ НБФТЙГЩ Л РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПНХ ЧЙДХ ХОЙФБТОЩН РПДПВЙЕН НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК ФТЕВХЕФУС 103 n3 + O(n2) (n ! 1) НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК Й 53 n3 + O(n2) (n ! 1) БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК. ъБНЕФЙН, ЮФП ЬФП ЛПМЙЮЕУФЧП ПРЕТБГЙК Ч ДЧБ У РПМПЧЙОПК ТБЪБ ВПМШЫЕ, ЮЕН ОХЦОП ДМС ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОПК УЙУФЕНЩ НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК.

чУСЛБС ОЕЧЩТПЦДЕООБС ЧЕЭЕУФЧЕООБС НБФТЙГБ A НПЦЕФ ВЩФШ РТЕДУФБЧМЕОБ Ч ЧЙДЕ A = Q R Qt , ЗДЕ НБФТЙГБ Q { ПТФПЗПОБМШОБС, Б НБФТЙГБ R { ЧЕТИОСС РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОБС.

дПЛБЪБФЕМШУФЧП. рТПЧЕДЕН ДМС НБФТЙГЩ A ЙЪМПЦЕООЩК ЧЩЫЕ БМЗПТЙФН,

ПУХЭЕУФЧЙНЩК ДМС ЧУСЛПК ОЕЧЩТПЦДЕООПК НБФТЙГЩ. пВПЪОБЮЙН Ч (11) ^ =

Q

2 i+1

 

 

 

 

 

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=n;1 j=n Tij . лБЛ РТПЙЪЧЕДЕОЙЕ ПТФПЗПОБМШОЩИ НБФТЙГ, НБФТЙГБ Q ПТФПЗПОБМШ-

Q Q

 

 

 

^ ^t

^

;1

^t

;1

t

, ÇÄÅ

ОБ. фПЗДБ (11) ЙНЕЕФ ЧЙД R = QAQ

, ПФЛХДБ A = (Q)

 

R(Q )

 

= QRQ

^

t

^

;1

{ ПТФПЗПОБМШОБС НБФТЙГБ. нБФТЙГБ R, ЙНЕАЭБС ЧЙД (12),

Q = (Q)

 

= (Q)

 

ХДПЧМЕФЧПТСЕФ ХУМПЧЙСН ФЕПТЕНЩ.

ъБНЕЮБОЙЕ 1. лБЛ ПФНЕЮБМПУШ ЧЩЫЕ, РПУФТПЕООПЕ Ч ФЕПТЕНЕ 1 ТБЪМПЦЕОЙЕ ЙУРПМШЪХЕФУС Ч ТСДЕ БМЗПТЙФНПЧ ОБИПЦДЕОЙС УПВУФЧЕООЩИ ЪОБЮЕОЙК НБФТЙГЩ.

иТБОЕОЙЕ НБФТЙГ Q É R Ч РБНСФЙ ПУХЭЕУФЧМСЕФУС ПДОЙН ЙЪ УРПУПВПЧ, ЙЪМПЦЕООЩИ РТЙ ПВУХЦДЕОЙЙ БМЗПТЙФНБ РПУФТПЕОЙС QR-ТБЪМПЦЕОЙС ДМС НБФТЙГЩ

A НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК.

фТХДПЕНЛПУФШ БМЗПТЙФНБ РПУФТПЕОЙС ПРЙУБООПЗП ЧЩЫЕ ТБЪМПЦЕОЙС УЛМБДЩЧБЕФУС ЙЪ ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК, ОЕПВИПДЙНЩИ ДМС РТПЧЕДЕОЙС УБНПЗП БМЗПТЙФНБ, Й ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК, ОЕПВИПДЙНЩИ

л.а.вПЗБЮЕЧ

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

= ^ cos + ^ sin = ^ sin ^ cos
bii bii 'ij bij 'ij bij bii 'ij ; bij 'ij
= ^ cos + ^ sin = ^ sin ^ cos
bji bji 'ij bjj 'ij bjj bjj 'ij ; bjj 'ij:

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

67

 

ДМС РПУФТПЕОЙС НБФТЙГЩ Q. рПДТПВОЩЕ ЧЩЛМБДЛЙ ВЩМЙ РТПЧЕДЕОЩ РТЙ ПВУХЦДЕОЙЙ БМЗПТЙФНБ РПУФТПЕОЙС QR-ТБЪМПЦЕОЙС НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК.

x 14.2. уМХЮБК УЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЩ

тБУУНПФТЙН УЙФХБГЙА, ЛПЗДБ ПРЙУБООЩК ЧЩЫЕ НЕФПД РТЙЧЕДЕОЙС Л РПЮФЙ ФТЕ-

ХЗПМШОПНХ ЧЙДХ РТЙНЕОСЕФУС Л УЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЕ A

2

Mn . уПЗМБУОП (1), (2)

(1)

t

 

 

(1)

É A

A

= Q1AQ1 , ÇÄÅ Q1 = T2n : : : T24T23

{ ПТФПЗПОБМШОБС НБФТЙГБ, Ф.Е. A

{ ХОЙФБТОП РПДПВОЩ. уМЕДПЧБФЕМШОП, A(1) { УЙННЕФТЙЮОБС НБФТЙГБ. уПЗМБУ-

ÎÏ (7), (9) ÎÁ

k -ÏÍ (k = 1 : : : n ;

2) ЫБЗЕ БМЗПТЙФНБ A(k) = QkA(k;1)Qkt ,

ÇÄÅ

Qk = Tk+1

: : : Tk+1 +3Tk+1 +2 { ПТФПЗПОБМШОБС НБФТЙГБ. уМЕДПЧБФЕМШОП,

A(k)

É A ХОЙФБТОП РПДПВОЩ, Й A(k)

{ УЙННЕФТЙЮОБС НБФТЙГБ ДМС ЧУСЛПЗП

k = 1 : : : n ;

2. фБЛЙН ПВТБЪПН, R

= A(n;2) { РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОБС Й УЙННЕ-

ФТЙЮОБС, Ф.Е. ФТЕИДЙБЗПОБМШОБС НБФТЙГБ.

 

 

 

ъБРЙЫЕН ПРЙУБООЩК ЧЩЫЕ РТПГЕУУ РТЙЧЕДЕОЙС УЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЩ Л ФТЕИДЙБЗПОБМШОПНХ ЧЙДХ ФБЛ, ЮФПВЩ НБЛУЙНБМШОП ХНЕОШЫЙФШ ПВЯЕН ЧЩЮЙУМЙФЕМШОПК ТБВПФЩ ЪБ УЮЕФ ЙУРПМШЪПЧБОЙС УЙННЕФТЙЙ.

мЕННБ 1. дМС ЧУСЛПК НБФТЙГЩ ЬМЕНЕОФБТОПЗП ЧТБЭЕОЙС Tij 2 Mn Й ЧУСЛПК УЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЩ A 2 Mn НБФТЙГБ B = Tij ATijt НПЦЕФ ВЩФШ ЧЩЮЙУМЕОБ ЪБ 4n + 8 ХНОПЦЕОЙК Й 2n + 4 УМПЦЕОЙК.

дПЛБЪБФЕМШУФЧП. нБФТЙГБ Bb = TijA УПЗМБУОП МЕННЕ 12.5 ЧЩЮЙУМСЕФУС ЪБ 4n ХНОПЦЕОЙК Й 2n УМПЦЕОЙК. нБФТЙГБ B = (bkl) = Tij ATijt ХОЙФБТОП РПДПВОБ A Й РПФПНХ УЙННЕФТЙЮОБ:

bkl = blk k l = 1 : : : n:

b

 

 

b

у ДТХЗПК УФПТПОЩ, НБФТЙГБ B = BT t

РПМХЮБЕФУС ЙЪ НБФТЙГЩ B

 

ij

 

 

ОЙЕН ЬМЕНЕОФПЧ, ТБУРПМПЦЕООЩИ ФПМШЛП Ч i-ÏÍ É j -ПН УФПМВГБИ:

^

= i j

k l = 1 : : : n:

bkl = bkl l

 

6

 

 

йЪ РПУМЕДОЙИ ДЧХИ ТБЧЕОУФЧ РПМХЮБЕН:

=(^ ) ЙЪНЕОЕ-

bkl

^

(k l) = (i i) (i j) (j i) (j j) k l = 1 : : : n

bkl = bkl

 

6

Ф.Е. Х НБФТЙГ B É Bb ПФМЙЮБАФУС ФПМШЛП 4 ЬМЕНЕОФБ У ЙОДЕЛУБНЙ (i i), (i j),

(j i), (j j). ьФЙ ЬМЕНЕОФЩ РПМХЮБАФУС ХНОПЦЕОЙЕН i-Ê É j -К УФТПЛЙ НБФТЙГЩ

Bb ОБ НБФТЙГХ Tij УРТБЧБ Й ЧЩЮЙУМСАФУС РП ЖПТНХМБН

ьФЙ ЧЩЮЙУМЕОЙС ФТЕВХАФ ДПРПМОЙФЕМШОП 8 ХНОПЦЕОЙК Й 4 УМПЦЕОЙС. уЛМБДЩ- ЧБС ЬФП У ФТХДПЕНЛПУФША РПУФТПЕОЙС НБФТЙГЩ Bb , РПМХЮБЕН ФТЕВХЕНХА ПГЕОЛХ.

л.а.вПЗБЮЕЧ

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

ъБНЕЮБОЙЕ 2.

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

68

 

дМС ОЕУЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЩ A ЧЩЮЙУМЕОЙЕ НБФТЙГЩ B = Tij ATijt ФТЕВХЕФ 8n ХНОПЦЕОЙК Й 4n УМПЦЕОЙК (УН. МЕННХ 12.5).

пВПЪОБЮЙН a1 = (a21 : : : an1)t . уПЗМБУОП МЕННЕ 12.3 УХЭЕУФЧХАФ n

2 НБФТЙГ

T2j = T2j('2j)

j = 3 : : : n

ФБЛЙИ, ЮФП T2n : : : T24T23a1

=

ka1k e1(n;;1)

(РТЙЮЕН

ЪОБЮЕОЙС ХЗМПЧ '2j j = 3 : : : n ПРТЕДЕМСАФУС МЕННБНЙ 12.2, 12.3). пВПЪОБЮЙН

A(1)

= T23AT t

, A(1) = T24A(1)T t

, : : :,

 

A(1)

= T2nA(1)

T t . чУЕ НБФТЙГЩ A(1) ,

3

23

4

 

 

3

24

 

 

 

 

n

 

n;1

 

2n

 

 

 

j

j = 3 4 : : : n

ХОЙФБТОП РПДПВОЩ

A Й РПФПНХ УЙННЕФТЙЮОЩ. уПЗМБУОП (1), (2)

A(1)

= An(1) . ч УЙМХ УЙННЕФТЙЙ НБФТЙГЩ A(1) ЧНЕУФП (2) ДМС ОЕЕ УРТБЧЕДМЙЧП

ВПМЕЕ ФПЮОПЕ ТБЧЕОУФЧП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

a11

a1

 

0

: : :

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

ka(1)k

 

a(1)

: : : a(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

22

 

23

 

2n

 

 

A(1) = T2n(: : : (T24(T23AT t

)T t ) : : :)Tt

=

 

k 0 k

a32(1)

 

a33(1)

: : :

a3(1)n

 

: (13)

 

 

 

 

23

 

24

 

2n

 

 

 

 

 

 

. ... .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

.

.

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

an(1)2

 

an(1)3

: : :

a(1)nn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

A

 

фБЛЙН ПВТБЪПН, Х НБФТЙГЩ A(1)

ОЕПВИПДЙНП У РПНПЭША МЕННЩ 1 ЧЩЮЙУМЙФШ

ФПМШЛП РПДНБФТЙГХ (a(1))

i =2

2

M

n;1

(ФБЛ ЛБЛ ПУФБМШОЩЕ ЬМЕНЕОФЩ ХЦЕ ЧЩ-

ЮЙУМЕОЩ).

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1 : : : n ; 1 ЫБЗПЧ ЬФПЗП РТПГЕУУБ, Ф.Е. НБФТЙГБ

рХУФШ УДЕМБОЩ k ;

1 k

РТЕПВТБЪПЧБОБ Л ЧЙДХ (3), ЗДЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 a11 ka(1)1k ka1k a22

ka(1)1 k

A(k;1) =

B

@

ka1(1)k

...

 

 

 

 

 

a(2)

 

 

 

 

 

 

33

 

...

a(k;3)

 

 

 

 

a(2)

 

 

 

 

k

1

k

..

.

k(k1;2)

k

(k;2)

k

 

 

 

 

ak;1 ;1

ka1

 

 

 

 

 

(k;2)

k

(k;1)

 

 

 

 

 

 

ka1

akk

 

a(k;1) k+1

.

a(nkk;1)

1

: (14)

: : : a(knk;1)

: : : a(k;1)

k+1

... . C

: : : a(nnk;1) A

чЧЕДЕН ПВПЪОБЮЕОЙЕ (5). уПЗМБУОП МЕННЕ 12.3 УХЭЕУФЧХАФ n ; k ; 1 НБФТЙГ

Tk+1

= Tk+1

2('k+1

) j = k + 2 : : : n ФБЛЙИ, ЮФП УРТБЧЕДМЙЧП ТБЧЕОУФЧП (6).

пВПЪОБЮЙН A(kk+2)

= Tk+1

+2A(k;1)Tkt+1 +2 , Ak(k+3) = Tk+1 +3Ak(k+2) Tkt+1 +3 , : : :,

A(k)

= Tk+1

A(k)

T t

 

. чУЕ НБФТЙГЩ A(k) , j = k + 1 k + 2 : : : n ХОЙФБТОП

n

 

n;1

k+1

 

j

РПДПВОЩ A(k;1) Й РПФПНХ УЙННЕФТЙЮОЩ. уПЗМБУОП (7), (9) A(k) = A(nk) . ч УЙМХ УЙННЕФТЙЙ НБФТЙГЩ

A(k) = Tk+1 (: : : (Tk+1 +3(Tk+1 +2A(k;1)Tkt+1 +2)Tkt+1 +3) : : :)Tkt+1

(15)

л.а.вПЗБЮЕЧ

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

69

 

ЧНЕУФП (10) ДМС ОЕЕ УРТБЧЕДМЙЧП ВПМЕЕ ФПЮОПЕ ТБЧЕОУФЧП

 

 

 

 

 

 

a11

a1

ka1(1)k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0 ka1k

ka22(1)k

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1(1)k

a33(2)

a(k;3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a(2)

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 1 k

.

..

k(k1;2)

k

(k;2)

 

 

 

 

 

 

A

(k)

=

 

 

 

ak;1 ;1

a1

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

(k;2)

k

k (k;1)k

(k;1)

k

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1

akk

 

ka1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(k;1)

k

(k)

 

 

(k)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ka1

ak+1

+1

: : : ak+1

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

ak(k+2)

+1

: : : ak(k+2)

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

... .

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a(k)

 

 

: : : a(k;1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

+1

 

nn

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фБЛЙН ПВТБЪПН, Х НБФТЙГЩ A(k) ОЕПВИПДЙНП У РПНПЭША МЕННЩ 1 ЧЩЮЙУМЙФШ

ФПМШЛП РПДНБФТЙГХ (a(ijk))i =k+1

2

Mn;k;1 (ФБЛ ЛБЛ ПУФБМШОЩЕ ЬМЕНЕОФЩ ХЦЕ

ЧЩЮЙУМЕОЩ).

 

 

 

рПУМЕ n;2 ЫБЗПЧ ЬФПЗП РТПГЕУУБ (Ф.Е. РЕТЕИПДБ ПФ НБФТЙГ (3), (14) Л (15), (16))

НБФТЙГБ РТЙНЕФ ФТЕВХЕНЩК ФТЕИДЙБЗПОБМШОЩК ЧЙД (11), ЗДЕ

 

 

 

a11

 

a1

ka1(1)k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0 ka1k

ka22(1)k

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

a(1)

a(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 k

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R =

 

 

(2) ..

.

(n;4)

k

 

 

 

 

(17)

 

 

 

 

ka1 k .

 

ka(n1;3)

 

 

(n;3)

 

 

 

B

 

 

 

 

..

an;2

;2

a1

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

(n;3)

k

k(n;2) k

(n;2)

 

@

 

 

 

 

 

 

ka1

 

an;1 ;1

an ;1

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n;2)

a(nnn;2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

;1

 

(ОБРПНОЙН, ПРТЕДЕМЕОЙС ЧЕЛФПТПЧ a1(k;1)

k = 1 : : : n

;

2 ДБАФУС Ч (5), ЗДЕ УЮЙ-

ÔÁÅÍ, ÞÔÏ a(0)

= a ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пГЕОЛБ ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК Ч БМЗПТЙФНЕ РТЙЧЕДЕОЙС УЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЩ Л ФТЕИДЙБЗПОБМШОПНХ ЧЙДХ ХОЙФБТОЩН РПДПВЙЕН НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК

пГЕОЙН ФТХДПЕНЛПУФШ k-ЗП ЫБЗБ БМЗПТЙФНБ, Б ЪБФЕН РТПУХННЙТХЕН РПМХЮЕО-

;2.

1.оБ ЧЩЮЙУМЕОЙЕ n;k;1 НБФТЙГ Tkk +1 : : : Tkn , ХЮБУФЧХАЭЙИ Ч (6), УПЗМБУОП МЕННЕ 12.2 ФТЕВХЕФУС 4(n ; k ; 1) НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ, 2(n ; k ; 1) БДДЙФЙЧОЩИ

Én ; k ПРЕТБГЙК ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС.

2.оБ ЧЩЮЙУМЕОЙЕ ЛПНРПОЕОФ k + 1 : : : n k -ЗП УФПМВГБ Й k -ПК УФТПЛЙ НБФТЙГЩ A(k) , ТБЧОЩИ ЛПНРПОЕОФБН ЧЕЛФПТБ ka(1k;1)k e(1n;k) ФТЕВХЕФУС (ДМС ЧЩЮЙУМЕОЙС

л.а.вПЗБЮЕЧ

фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН

фЕПТЕНБ 2.

x14. ртйчедеойе нбфтйгщ л рпюфй фтехзпмшопнх чйдх

70

 

ДМЙОЩ ЧЕЛФПТБ (5)) n ; k ПРЕТБГЙК ХНОПЦЕОЙС, n ; k ; 1 ПРЕТБГЙК УМПЦЕОЙС Й ПДОБ ПРЕТБГЙС ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС. k -К УФПМВЕГ Й k -БС УФТПЛБ ЧЩЮЙУМСАФУС ЙНЕООП ЬФЙН УРПУПВПН ДМС УПЛТБЭЕОЙС ЛПМЙЮЕУФЧБ БТЙЖНЕФЙЮЕУЛЙИ ПРЕТБГЙК Й ХНЕОШЫЕОЙС ЧЩЮЙУМЙФЕМШОПК РПЗТЕЫОПУФЙ.

3. чЩЮЙУМЕОЙС РП ЖПТНХМЕ (15) НПЦОП РТЕДУФБЧЙФШ ЛБЛ РПУМЕДПЧБФЕМШОПЕ

ЧЩЮЙУМЕОЙЕ НБФТЙГ Al(k) , l

= k + 1 k + 2 : : : n, Х ЛПФПТЩИ ОХЦОП ЧЩЮЙУМЙФШ

ФПМШЛП РПДНБФТЙГХ ((al(k))ij)i =k+1

 

 

 

2 Mn;k;1 . уПЗМБУОП МЕННЕ 1 ОБ ЧЩЮЙУМЕ-

ОЙЕ ЛБЦДПК РПДНБФТЙГЩ ФТЕВХЕФУС 4(n

; k ; 1) + 8 = 4(n

; k) + 4 ХНОПЦЕОЙК Й

2(n

;

k

;

1)+4 = 2(n

;

k)+2 УМПЦЕОЙК. оБ ЧЩЮЙУМЕОЙЕ ЧУЕИ n

 

 

k

;

1 РПДНБФТЙГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

1)(4(n

 

 

k) + 4) = 4(n

 

 

 

k)

2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФТЕВХЕФУС, ФБЛЙН ПВТБЪПН, (n

;

 

 

;

;

 

;

4 ХНОПЦЕОЙК Й

(n ; k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)(2(n ; k) + 2) = 2(n

; k)

2 УМПЦЕОЙК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

éÔÁË, ÎÁ k -ПН ЫБЗЕ БМЗПТЙФНБ ФТЕВХЕФУС ЧЩРПМОЙФШ 4(n

;

k

;

1) + (n

;

k) +

4(n

 

k)

2

 

4 = 4(n

 

k)

2

+ 5(n

 

 

 

k)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

;

 

;

;

 

;

;

8 НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК, 2(n

;

;

 

 

 

 

 

 

 

 

; k)

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) + (n

; k ; 1) + 2(n

 

2 = 2(n ; k)

 

 

3(n ; k) ; 5 БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК Й

n ; k ПРЕТБГЙК ЙЪЧМЕЮЕОЙС ЛПТОС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уМЕДПЧБФЕМШОП, ЧУЕЗП ДМС РТПЧЕДЕОЙС БМЗПТЙФНБ ФТЕВХЕФУС ЧЩРПМОЙФШ

 

 

 

 

 

n;2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4(n;k)2 +5(n;k);8) = 4(n(n;1)(2n;1)=6;1)+5(n(n;1)=2;1);8(n;2)

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X4

 

3

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

) (n ! 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3n

 

 

+ O(n

) + O(n ) + O(n) =

3n

 

+ O(n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК,

 

 

 

n;2(2(n

;

k)2

3(n

;

k)

;

5) =

2

n3

+ O(n2) (n

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n;2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; 2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК Й

 

P

 

 

k=1

 

 

 

 

k) = O(n ) (n

 

 

 

 

 

 

) ПРЕТБГЙК ЙЪЧМЕЮЕ-

1

 

 

 

k=1(n

;

! 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЙС ЛПТОС (ЛПФПТЩЕ РП ФТХДПЕНЛПУФЙ РП РПТСДЛХ НПЦОП УТБЧОЙФШ У ПРЕТБГЙСНЙ

ДЕМЕОЙС).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фБЛЙН ПВТБЪПН, ОБ РТЙЧЕДЕОЙЕ УЙННЕФТЙЮОПК НБФТЙГЩ Л ФТЕИДЙБЗПОБМШОПНХ

ЧЙДХ ХОЙФБТОЩН РПДПВЙЕН НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК ФТЕВХЕФУС

 

 

4

n3

+ O(n2) (n

! 1

)

 

3

НХМШФЙРМЙЛБФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК Й

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n

 

+ O(n ) (n ! 1) БДДЙФЙЧОЩИ ПРЕТБГЙК.

ъБНЕФЙН, ЮФП ЬФП ЛПМЙЮЕУФЧП ПРЕТБГЙК Ч ДЧБ У РПМПЧЙОПК ТБЪБ НЕОШЫЕ, ЮЕН ФТЕВХЕФУС ДМС РТЙЧЕДЕОЙС РТПЙЪЧПМШОПК НБФТЙГЩ Л РПЮФЙ ФТЕХЗПМШОПНХ ЧЙДХ ХОЙФБТОЩН РПДПВЙЕН НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК Й УПЧРБДБЕФ ЛПМЙЮЕУФЧПН ПРЕТБГЙК, ОЕПВИПДЙНЩН ДМС ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОПК УЙУФЕНЩ НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК.

чУСЛБС ОЕЧЩТПЦДЕООБС ЧЕЭЕУФЧЕООБС УЙННЕФТЙЮОБС НБФТЙГБ A НПЦЕФ ВЩФШ РТЕДУФБЧМЕОБ Ч ЧЙДЕ A = Q R Qt , ЗДЕ НБФТЙГБ Q { ПТФПЗПОБМШОБС, Б НБФТЙГБ R { ФТЕИДЙБЗПОБМШОБС.

дПЛБЪБФЕМШУФЧП уПЧРБДБЕФ У ДПЛБЪБФЕМШУФЧПН ФЕПТЕНЩ 1.

иТБОЕОЙЕ НБФТЙГ Q É R Ч РБНСФЙ ПУХЭЕУФЧМСЕФУС ПДОЙН ЙЪ УРПУПВПЧ, ЙЪМПЦЕООЩИ РТЙ ПВУХЦДЕОЙЙ БМЗПТЙФНБ РПУФТПЕОЙС QR-ТБЪМПЦЕОЙС ДМС НБФТЙГЩ A НЕФПДПН ЧТБЭЕОЙК. дМС УЙННЕФТЙЮОЩИ НБФТЙГ A ХДПВОП РТЙНЕОСФШ ЧФПТПК УРПУПВ. дЕКУФЧЙФЕМШОП, ФБЛ ЛБЛ ОБ ЫБЗЕ k k = 1 : : : n ; 2 НЩ ЙУРПМШЪПЧБМЙ n ; k ; 1 ЬМЕНЕОФБТОЩИ ЧТБЭЕОЙК Tk+1 +2 : : : Tk+1 ДМС РПМХЮЕОЙС ОХМЕЧЩИ

л.а.вПЗБЮЕЧ фПЮОЩЕ НЕФПДЩ ТЕЫЕОЙС МЙОЕКОЩИ УЙУФЕН