Teskari matritsa usuli
;
a
a
a
a
a
a
a
a
a
A
3 3
3 2
3 1
2 3
2 2
2 1
1 3
1 2
1 1
;
z
y
x
X
.
3
2
1
b
b
b
B
CHATS ni yechisning iteratsiya usuli
CHATS ni iteratsiya usulida yechish uchun berilgan
tenglamalar sistemasi satrlarini shunday joylashtirish
kerakki, koeffitsiyentlar matritsasi bosh diaganalida
modul bo`yicha eng katta koeffitsientlarni joylashtirish
kerak. Agar ushbu shart bajarilmasa, quyidagi usul
yordamida sistemani shart bajariladigan holatga olib
kelish mumkin. Ax = b teglamalar sistemasini quyidagi
ko`rinishga keltiramiz: 0 = b-Ax; x = b-Ax + x; x = (b-
Ax) τ + x; x = (E- τ A) x + τb; x = Bx + τb, bu erda B = E-
τA. Shunday τ sonni tanlash kerakki, quyidagi |B| <1 shart
bajarilsin.
Sistemadagi 1-tenglamani
x
1
ga, 2- tenglamani
x
2
ga va 3-tenglamani
x
3
ga nisbatan echib quyidagi
sistemaga ega bo’lamiz:
Iteratsiya usuli
0
0
0
2
32
1
31
3
3
3
23
1
21
2
2
3
13
2
12
1
1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Oxirgi sistemani ushbu
;
matritsa va vektorlar yordamida quyidagi
ko’rinishda yozib
olamiz
X=
β+αX
( 2 )
Iteratsiya usuli
;
0
0
0
3 2
3 1
2 3
2 1
1 3
1 2
α
α
α
α
α
α
α
;
3
2
1
β
β
β
β
;
z
y
x
X
(2) ni ketma-ket yaqinlashish usuli bilan echamiz:
Х
(0)
=
,
X
(1)
=β+αX
(0)
, X
(2)
=β+αX
(1)
.
Bu jarayonni quyidagicha ifodalaymiz:
Х
(0)
=
,
X
(k)
=β+αX
(k-1)
,
k
=1,2
( 3 )
Agar
{X
(k)
}
ketma-ketlikning
k → ∞
dagi limiti mavjud
bo’lsa, bu limit (1) sistemaning echimi bo’ladi
Teorema.
Agar (2) sistema uchun
yoki shartlardan birortasi
bajarilsa, u holda (3) iteratsiya jarayoni boshlangich
yaqinlashishni tanlashga bog’liq bo’lmagan holda yagona
echimga yaqinlashadi.
Iteratsiya usuli
,
,....
1
1
n
j
ij
1
1
n
i
ij
Jordan usuli.
Chiziqli algebraik tenglamalar tizimi quyidagi
ko’rinishda berilgan bo’lsin:
Yuqoridagi masala uchun dastlabki
Jordan jadvalini tuzib olamiz:
x
2
x
2
. . .
x
3
a
1
=
a
11
=
a
12
=
. . .
a
1n
=
a
2
=
a
21
=
a
22
=
. . .
a
2n
=
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
a
m
=
a
m 1
=
a
m 2
=
. . .
a
m n
=
•
Jadvalning yuqori o’ng burchagidagi element hal qiluvchi
element sifatida tanlab olinadi;
•
Hal qiluvchi satrdagi va hal qiluvchi ustundagi
o’zgaruvchilar o’rni almashtiriladi;
•
Hal qiluvchi element o’rniga unga teskari son yoziladi;
•
Hal qiluvchi ustun elementlari hal qiluvchi elementga
bo’linib, mos kataklarga yoziladi;
•
Hal qiluvchi satr elementlari hal qiluvchi elementga
bo’linib, ishoralari o’zgartiriladi va mos kataklarga
yoziladi;
•
Qolgan kataklar to’rtburchak qoidasi bo’yicha to’ldiriladi.
Ushbu jadvaldan foydalanib, Jordan almashtirishlar quyidagi
tartibda bajariladi va navbatdagi jadval to’ldiriladi:
•
Masalan, (
k
,
l
) katakni to’ldirish uchun quyidagi
hisoblash bajariladi:
•
Hal qiluvchi elementlar diagonal bo’yicha tanlanadi.
Bu jarayon tanlangan elementning quyi o’ng
qismidagi barcha elementlar nol bo’lguncha yoki
jadval diagonalidagi oxirgi elementigacha davom
ettiriladi.
To'rtburchak usuli quyidagicha to'ldiriladi:
CHATS koeffitsiyentlarini o'z ichiga olgan kataklardan
to'rtburchak tuziladi. To'rtburchakdagi hal qiluvchi element
diagonal bo`icha joylashgan elementga ko'paytiriladi;
ikkinchi diagonal elementlari ko'paytiriladi; ikkinchi
ko`paytma birinchi ko`paytmadan ayiriladi; natija hal
qiluvchi elementga bo'linadi va mos katakka yoziladi.
Masalan, (2,2) katak quyidagi formula bilan to'ldiriladi:
11
12
21
22
11
1
22
a
a
a
a
a
a
Agar hisoblash jarayonida jadvalning quyi o’ng
to’rtburchak qismida barcha elementlar nol bo’lsa,
oхirgi
jadval
quyidagi
ko’rinishga keladi:
CHATS da tenglamalar soni
m,
noma'lumlar soni
n, ya’ni
n=m
bo'lsa, CHATS yagona yechimga ega bo'lishi
mumkin. Bu holda diagonal bo'ylab hal qiluvchi elementni
tanlash jadval oxirigacha davom etadi va Jordan
almashtirishlari
n
marta bajariladi.
Oxirgi jadval quyidagi
ko'rinishga
keladi:
Yuqoridagi jadval asosida
tenglamalar sistemasining
echimini quyidagi ko’rinishda
yozamiz
:
n
nn
n
n
n
n
n
n
n
a
b
...
a
b
a
b
x
..
..........
..........
..........
..........
a
b
...
a
b
a
b
x
a
b
...
a
b
a
b
x
2
2
1
1
2
2
22
1
21
2
1
2
12
1
11
1
Misol:
Quyidagi chiziqli algebraik tenglamalar tizimini
Jordan usulida yeching:
Yechish:
Yuqoridagi masala uchun dastlabki Jordan
jadvalini tuzib olamiz:
Jordan almashtirishlaridan keyin navbatdagi
jadvallar quyidagi ko’rinishga keladi:
Hal qiluvchi element sifatida ni olib,
unga nisbatan jordan almashtirishlarini
bajarib, navbatdagi jadvalni to’ldiramiz:
-
16/3
Hal qiluvchi element sifatida ni olib, unga nisbatan jordan
almashtirishlarini bajarib, navbatdagi jadvalni to’ldiramiz:
Oxirgi jadvaldan tenglamalarning ildizlarini topamiz:
Тopilgan ildizlarni tenglamalarga qo’yib, yechimning to’g’riligini tekshirish
mumkin.
4
1
3
X
1
=
0
1/4
1/4
X
2
=
1/2
-5/8
-1/8
X
3
=
1/4
1/16
-3/16
«Axborot texnologiyalari» kafedrasi
dotsenti,
dilnoza9866@mail.ru
Raxmankulova Barna
Oktamxanovna
E’tiborlaringiz uchun rahmat!
1>
Dostları ilə paylaş: |