190 likes | 344 Views
Lineáris egyenletrendszerek megoldása. Előadó: Beregszászi István. Módszerek. Direkt Iteratív Kiküszöbölési eljárás (direkt módszer) Fokozatos közelítés (iteratív módszer). Lineáris egyenletrendszer. Gauss elimináció. Gauss-féle kiküszöbölési eljárás (Gauss elimináció)
E N D
Lineáris egyenletrendszerek megoldása Előadó: Beregszászi István
Módszerek • Direkt • Iteratív • Kiküszöbölési eljárás (direkt módszer) • Fokozatos közelítés (iteratív módszer)
Gauss elimináció • Gauss-féle kiküszöbölési eljárás (Gauss elimináció) • A lineáris egyenletrendszer sorozatos átalakításokkal először felső háromszög mátrixú egyenletrendszerré alakítjuk, melyből sorozatos visszahelyettesítéssel megkapjuk a megoldásvektor elemeit.
Gauss elimináció részleges főelem-kiválasztással Ha az együtthatók különbsége nagy, és a főátlón lévő elem (az osztó) értéke kicsi, a megoldás során jelentős hiba keletkezhet. Jobb eredményt kapunk, ha az i-edik ismeretlent az egyenletnek abból az egyenletéből küszöböljük ki, ahol az ismeretlen együtthatója abszolút értéke a legnagyobb. A módszert részleges főelem-kiválasztásnak nevezzük.
Gauss elimináció teljes főelem-kiválasztással Ha a Gauss eliminációs módszerben a kiküszöbölendő változó kiválasztásnál a k-ik lépésben nem feltétlenül a k-ik ismeretlent küszöböljük ki, hanem helyette az összes szóba jöhető elemből választott legnagyobb abszolút értékű elemmel generáljuk az eljárást, akkor a módszert teljes főelem-kiválasztásúnak nevezzük.
Gauss-Jordan módszer • A Gauss-Jordan módszerben a főátlón lévő ismeretlenek együtthatóit egyesekre alakítjuk, minek folytán a szabad változók értékei lesznek majd az egyenletrendszer megoldásai. A módszer alkalmazása során a k-ik közelítésben a k-ik sor együtthatói az képlettel, míg a k-tól különböző i-edik sor együtthatói az képlettel számolhatók ki. Ilyekor az i-ik ismeretlent nem csak az i+1-ik, i+2-ik, … , n-edik egyenletből is kiküszöböljük és így a kiküszöbölés befejezés után már meg is kapjuk az ismeretleneket.
Jacobi iteráció • Jacobi iteráció (fokozatos közelítés módszere)
Jacobi iteráció Közelítések: - kezdő értékek a közelítések konvergálnak, ha a főátlón lévő elemek dominálnak
Gauss-Seidel módszer Az kiszámításakor már ismerjük az közelítéseket, és ezeket fel is használjuk