Alisher navoiy nomidagi samarqand davlat universiteti hisoblash usullari kafedrasi
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- NOMA’LUMLARNI YO’QOTISh. GAUSS METODI Reja
- Tayanch iboralar
- Gauss metodi.
Misol. Quyidagi sistemaning ildizi aniqlik bilan topilsin. Bu funksiyalarning grafiklarini chizib ko’rsatish mumkinki, va mos ravishda va oraliqda yotadi. Shuning uchun ham va deb olishimiz mumkin. Berilgan funksiyalarning hosilalari quyidagilardan iborat: . Hisoblashlar natijalarini keltiramiz: L B , , 2 1 2 L B h ) 0 ( х ) , 1 ( 2 1 1 | | ) 0 ( n i B h h x x i i ) , ... , , ( 2 1 n ) , ... , , ( ) ( ) ( 2 ) ( 1 ) ( k n k k k x x x x B h x k k i k i n i 1 2 1 ) ( 1 ) 2 ( 2 1 | | max 0 ) , ( , 0 ) , ( y x g y x f . , .) . . , 2 , 1 , 0 ( , 1 1 k k x y y x x x k k k k x y y x y y k k y y x x g f g f f g g f y y k y y x x g f g f g f f g x х 0 4 2 5 ) , ( , 0 1 2 ) , ( 2 3 2 3 xy x y y x g y x x x f 5 10 ) 6 , 0 ; 7 , 0 ( ) 8 , 0 ; 7 , 0 ( 6 , 0 ) 0 ( х 8 , 0 ) 0 ( y x y g y x g y f x f y x y x 2 15 , 2 2 , 4 , 3 2 2 80 Demak, va . Mustaqil ishlash uchun savollar 1. Sistema uchun Nyuton usulining asosiy g’oyasi. 2. Umumiy sistema uchun Nyuton usulini qo’llanilishi. 3. Sistema uchun Nyuton usulining yaqinlashishi. . 79809 , 0 ; 64942 , 0 ; 85296 , 10 ; 89502 , 2 ; 19234 , 3 ; 26525 , 1 ; 00001 , 0 ; 00001 , 0 ; 79809 , 0 ; 64942 , 0 ; 84663 , 10 ; 89046 , 2 ; 19038 , 3 ; 27583 , 1 ; 00254 , 0 ; 00502 , 0 ; 79760 , 0 ; 65213 , 0 ; 8 , 10 ; 8 , 2 ; 2 , 3 ; 08 , 1 ; 12 , 0 ; 064 , 0 ; 8 , 0 ; 6 , 0 ) 3 ( ) 3 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( y x g g f f g f y x g g f f g f y x g g f f g f y x y x y x y y x y x y x y x 64942 , 0 79809 , 0 81 7-ma’ruza NOMA’LUMLARNI YO’QOTISh. GAUSS METODI Reja: 1. Gauss metodi. 2. Bosh elementlar metodi. 3. Optimal yo’qotish metodi. 4. Determinatni hisoblash. 5. Matrisalarning teskarisini topish. Tayanch iboralar: oddiy va iterasion usullar, uchburchakli matrisa, to’g’ri va teskari yo’l, Ermit matrisasi. Optimal yo’qotish metodi o’z strukturasi jihatidan Gauss metodiga yaqin bo’lishiga qaramasdan u mashina xotirasidan effektiv ravishda foydalanishga imkon beradi va shuning uchun ham bu metod yordamida tartibi ikki mart katta bo’lgan sistemani yechish mumkin. Gauss metodi. Bu metod bir necha hisoblash sxemalariga ega. Shulardan biri Gaussning kompakt sxemasini ko’rib chiqamiz. Ushbu sistema berilgan bo’lsin: (7.1) Faraz qilaylik, (yetakchi element) bo’lsin, aks holda tenglamalarning o’rinlarini almashtirib, oldidagi koeffisiyenti noldan farqli bo’lgan tenglamani birinchi o’ringa ko’chiramiz. Sistemadagi birinchi tenglamaning barcha koeffisiyentlarini ga bo’lib, (7.2) ni hosil qilamiz, bu yerda (2) tenglamadan foydalanib, (1) sistemaning qolgan tenglamalarida ni yo’qotish mumkin. Buning uchun (2) tenglamani ketma-ket larga ko’paytirib, mos ravishda sistemaning ikkinchi, uchinchi va h.k. tenglamalaridan ayiramiz. Natijada, quyidagi sistema hosil bo’ladi: . , ... . . . . . . . . . . . . . . . , , ... , , ... 1 2 2 1 1 1 2 2 2 22 1 21 1 1 1 2 12 1 11 n n n n n n n n n n n n n a x a x a x a a x a x a x a a x a x a x a 0 11 a 1 х 11 a ) 1 ( 1 , 1 ) 1 ( 1 2 ) 1 ( 12 1 ... n n n b x b x b x ). 2 ( 11 1 ) 1 ( 1 j a a b j j 1 x ... , , 31 21 a a 82 (7.3) bu yerda koeffisiyentlar . formala yordamida hisoblanadi. Endi (7.3) sistema ustida ham shunga o’xshash almashtirishlar bajaramiz. Buning uchun (3) sistemadagi birinchi tenglamaning barcha koeffisiyentlarini yetakchi element ga bo’lib, (7.4) ni hosil qilamiz, bu yerda . (4) tenglama yordamida (3) sistemaning keyingi tenglamalarida yuqoridagidek ni yo’qotib, sistemaga kelamiz, bu yerda . Noma’lumlarni yo’qotish jarayonini davom ettirib va bu jarayonni - qadamgacha bajarish mumkin deb faraz qilib, -qadamda quyidagi sistemaga ega bo’lamiz: (7.5) bu yerda . Faraz qilaylik, mumkin bo’lgan oxirgi qadamning nomeri bo’lsin. Ikki hol bo’lishi mumkin: yoki . Agar bo’lsa, u vaqtda biz uchburchak matrisali va (1) sistemaga ekvivalent bo’lgan quyidagi (7.6) . . . . . . . . . . . . . . , . . . ) 1 ( 1 , ) 1 ( 2 ) 1 ( 2 ) 1 ( 1 , 2 ) 1 ( 2 2 ) 1 ( 22 n n n n n n n n n a x a x a a x a x a ) 1 ( j i a ) 2 , ( ) 1 ( 1 1 ) 1 ( j i b a a a j i ij ij ) 1 ( 22 a ) 2 ( 1 , 2 ) 2 ( 2 3 ) 2 ( 23 2 ... n n n b x b x b x ) 3 ( ) 1 ( 22 ) 1 ( 2 ) 2 ( 2 j a a b j j 2 x ) 2 ( 1 , ) 2 ( 3 ) 2 ( 3 ) 2 ( 1 , 3 ) 2 ( 3 3 ) 2 ( 33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . n n n n n n n n n a x a x a a x a x a ) 3 , ( , ) 2 ( 2 ) 1 ( 2 ) 1 ( ) 2 ( j i b a a a j i ij ij m m , . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . , . . . ) ( 1 , ) ( 1 ) ( 1 , ) ( 1 , ) ( , 1 1 ) ( 1 , 1 ) ( 1 , ) ( 1 ) ( 1 , m n n n m n n m m m n m n m n m n m m m m m m n m n m mn m m m m m a x a x a a x a x a b x b x b x ) 1 , ( , ) ( ) 1 ( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( m j i b a a a a a b m j m m m i m ij m ij m mm m j m m j m m n m n m n m ) ( 1 , ) 2 ( 1 , 2 ) 2 ( 2 3 ) 2 ( 23 2 ) 1 ( 1 , 1 ) 1 ( 1 3 ) 1 ( 13 2 ) 1 ( 12 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . , . . . n n n n n n n n n n b x b x b x b x b x b x b x b x 83 sistemaga ega bo’lamiz. Oxirgi sistemadan ketma-ket larni topish mumkin: (7.7) (6) uchburchak sistemaning koeffisiyentlarini topish Gauss metodining to’g’ri yurishi, (7.7) sistemani topish jarayoni teskari yurishi deyiladi. Faraz qilaylik, bo’lsin va sistemanig - va undan keyingi tenglamalari (7.5) ko’rinishga keltirilgan bo’lsin. Biz - qadamni bajarilishi mumkin bo’lgan qadam deb hisoblagan Edik, bush uni bildiradiki (5) sistemaning ikkinchi tenglamasidan boshlab yetakchi elementni ajratish mumkin emas, barcha lar nolga teng va (5) sistema quyidagi ko’rinishga ega Agar bunda barcha ozod hadlar nolga teng bo’lsa, u holda biz faqat yagona birinchi tenglamaga ega bo’lamiz. Barcha qadamdagi tenglamalarni birlashtirib, quyidagi sistemani hosil qilamiz: Bu sistemadan biz noma’lumlarni noma’lumlar va ozod hadlar yordamida ifodalab olishimiz mumkin. Bu holda (7.1) sistema cheksiz ko’p yechimga ega bo’ladi. Agar bo’lib, hyech bo’lmaganda birorta bo’lsa, u holda (7.1) sistema yechimga ega bo’lmaydi. Qo’lda hisoblayotganda xatoga yo’l qo’ymaslik uchun, hisoblash jarayonini kontrol qilish ma’quldir. Buning uchun biz (7.1) matrisa satrlaridagi elementlar va ozod hadning yiqindisidan tuzilgan kontrol (7.8) yig’indidan foydalanamiz. Agar larni (7.1) sistemaning ozod hadlari deb qabul qilsak, u holda almashtirilgan 1 1 , . . . , , x x x n n . . . . . . . . . . . . . . . . , , ) 1 ( 1 2 ) 1 ( 12 ) 1 ( 1 , 1 1 ) 1 ( , 1 ) 1 ( 1 , 1 1 ) ( 1 , n n n n n n n n n n n n n n n x b x b b x x b b x b x n m m m ) , . . . , 1 , ( ) ( n m j i a m ij . 0 . . . . . . . . , 0 , . . . ) ( 1 , ) ( 1 , 1 ) ( 1 , ) ( 1 ) ( 1 , m n n m n m m n m n m mn m m m m m a a b x b x b x ) , . . . , 1 ( ) ( 1 , n m i a m n i . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . , . . . ) ( 1 , ) ( 1 ) ( 1 , ) 2 ( 1 , 2 ) 2 ( 2 3 ) 2 ( 23 2 ) 1 ( 1 , 1 ) 1 ( 1 3 ) 1 ( 13 2 ) 1 ( 12 1 m n m n m mn m m m m m n n n n n n b x b x b x b x b x b x b x b x b x b x m x x x , . . . , , 2 1 n m x x , ... , 1 n m ) 1 ( 0 ) ( 1 , n i m a m m i ) , 1 ( 1 1 2 , n i a a n j ij n i 2 , n i a 84 (7.9) sistemaning yechimi (7.1) sistemaning yechimi oraliq quyidagicha ifodalanadi: . (7.10) Haqiqatan ham, (7.10) ni (7.9) sistemaga qo’ysak, (7.1) sistema va (7.8) formulaga ko’ra aytiyatga ega bo’lamiz. Agar satr elementlar ustida bajarilgan amallarni har bir satrdagi kontrol yig’indi ustida ham bajarsak va hisoblashlar xatosiz bajarilgan bo’lsa, u holda kontrol yig’indilardan tuzilgan ustunning har bir elementi mos ravishda almashtirilgan satrlar elementlarining yig’indisiga teng bo’ladi. Bu hol esa to’g’ri yurishni kontrol qilish uchun xizmat qiladi. Teskari yurishda esa, kontrol larni topish bilan bajaraladi. Tenglamalar sistemasi qo’lda yechilganda hisoblashlarni 1-jadvalda ko’rsatilgan Gaussning kompakt sxemasi bo’yicha olib borish ma’quldir. Soddalik uchun jadvalda to’rtta noma’lumli to’rtta tenglamalar sistemasini yechish sxemasi keltirilgan. Gauss metodi bilan ta noma’lumli chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini yechish uchun bajariladigan arifmetik amallarning miqdori quyidagidan iborat: ta ko’paytirish va bo’lish, ta qo’shish. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling