Fizika – Matematika fakulteti Matematika yo‘nalishi talabasi Mirzabekoba Dilafruzning Algebra va sonlar nazarityasi fanidan tayyorlagan
Download 0.91 Mb. Pdf ko'rish
|
Mirzabekova Dilafruz 4-13 kurs ishi (1)
- Bu sahifa navigatsiya:
- Bir jinsli tenglamalar sistemasining fundamental yechimlari
15 Bir jinsli tenglamalar sistemasining fundamental yechimlari Bir jinsli chiziqli tenglamalar sistemasining yechimlari to’plami V arifmetik fazoning biror W qism fazosini tashkil etadi. 1-ta’rif W qism fazoning bazisini tashkil etuvchi istalgan vektorlar sistemasi (1) sistemaning fundamental yechimlari sistemasi deyiladi. Bazis vektorlar sistemasining ta’rifiga asosan Sistema (1) ning fundamental yechimlar sistemasi bo’lishi uchun quyidagi shartlarni basharishi kerak; (2) sistema chiziqli erkin bo’ladi. (1) sistemaning ixtiyoriy yechimi (2) orqali chiziqli ifodala- nadi. Biror arifmetik fazoning bazisini tashkil etuvchi sistemalar cheksiz ko’p bo’lsa, ularning har biridagi vektorlar soni o’zaro teng. Bundan foydalanib, (1) sistemaning ixtiyoriy yechimini ( deb belgilasak) (3) Shaklda ifodalash mumkin. Bu yerda ) bo’lgani uchun (3) yechim (1) sistemaning umumiy yechimlari siste- masini toppish uchun (1) sistemani: (1’) Ko’rinishida yozib olib, unga Gauss usu- lini tatbiq etamiz. Bir jinsli sistema doim hamjoyli bo’lgani tufayli bir necha marta elementar almashtirishlarni bajargandan so’ng (1’) sistema o’ziga ekvivalent bo’lgan: (4) Ko’rinishidagi sistemaga keladi. Bunda va (4) dagi tenglamalar soni r noma’lumlar soni n dan kichik. Aks holda (4) sistema nolmas yechimlarga egabo’lmas edi. (4) sistema r ta tenglama va (n-r) ta noma’lumlardan iborat. Shu tufayli larni ozod noma’lumlar deb, ularga istalgan sonly ( kamida bittasi noldan farqli) qiymatlarni bera olamiz. Faraz qilaylik, bo’sin. Unda (4) sistemadan ketma-ketlikda barcha noma’lumlarga mos sonli qiymatlarni topa olamiz. Para- metrlarning yuqoridagi qiymatlariga mos keluvchi (1’) sistemaning yechimi bo’ladi. Endideymiz. Unda yana (4) sistemadan larga mos keluvchi qandaydir son- larni topamiz. Natijada (4) sistemaning ikkinchi yechimini topamiz. Shun- day davom ettirib, (n-r) ta qadamdan so’ng (4) sistemaning: (5) Yechimlarini to- pamiz. Endi (5) yechimlasistemasi (1’) ning fundamental yechimlar sistemasini tashkil etishini ko’rsatamiz. Darxaqiqat: 1) (5) yechimlar sistemasini o’zaro chiziqli bog’lanmagan, chunki bu vektorlarning koordinatalaridan tuzilgan matritsa chiziqli bog’lanmagan. A=(n-r) ta satr va (n-r) tau stun mavjud. 2)endi (1’) ning 16 istalgan yechimining (5) orqali chiziqli Ifodalanishini ko’rsatamiz. Quyidagi vektorni olamiz: (6) vektorlar (1’) sistemaning yechimlari bo’lgani tufayli ularning istalgan chiziqli kombinatsiyasi ham (1’) ning yechimi bo’ladi. (6) tenglik bilan aniqlanuvchi vector ham yechimi bo’ladi. (5) belgilashlarga asosan vektorning ohirgi r+1, r+2, …. , n koordinatalari mos ravishda larga teng. Chunki bo’lganidan vektorning n-koordinatasi ga teng. vektorlarning r+1, r+2, … n- koordinatalari ustma ust tushar ekan. Bunday holda ham yechim bo’lishi ma’lum. Agar (4) sistemadagi larni nollar bilan almashtirsak, u holda bo’lgani uchun =0 bo’ladi. Demak, yoki bo’lib, ixtiyoriy olingan vekttham yechimlarning chiziqli kombinatsiyasidan iborat bo’ladi. (5) sistema (1’) tenglamalar sistemasining fun- damental yechimlar sistemasini tashkil etadi. (5)sistemadagi yechimlar soni (n-r) ta bo’lganidan (1’) sistema fundamental yechimlar sistemasidagi yechimlarni ham (n-r) ta vektorlardan iborat. 1-natija Bir jinsli chiziqli tenglamalar sistemasing fundamental yechimlari siste- masida yechimlari soni bilan sistema matritsasi rangining ayirmasiga teng. 2-natija n ta noma’lumli m ta bir jinsli chiziqli tenglamalar sistemasining yechim- lari to’plami n-r o’lchovli vektorlar fazosini tashkil etadi. Bir jinsli sistemaing fundamental yechimlari soni p=n-r gat eng bo’lganidan hamda bir jinsli sistemaning istalgan yechimlarining chiziqli kombinatsiyasi ana shu sistemaning yechimi ekanligidan mazkur yechimlar sistemasi qandaydir vektorlar fazosini tashkil etadi. Vektorlar fazosidagi chiziqli bog’lanmagan vektorlarning maksimal soni (fundamental techimlarni tashkil etuvchi vektorlar soni) n-r bo’lgani uchun bu fazo n-r o’lchovlidir. Chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini sonly yechish usullari Oddiy iteratsiya usuli Faraz qilaylik Ax=B (1) Chiziqli tenglama- lar tizimi biror usul bilan X=Bx+c (2) Ko’rinishiga keltirilgan bo’lsin va dastlabki yaqinlashish vektori topilgan bo’lsin. Agar keying yaqinlashishlar k=1,2,…. (3) Rekkurent formula yordamida topilsa, bunday metod oddiy iteratsiya metodi deyiladi. Agar (3) ketma-ketlikning limiti mavjud bo’lsa, bu limit (1) tizimning yechimi deyiladi. Haqiqatdan (3) ta limitga o’tsak, kelib chiqadi. Oddiy iter- atsiyametodining yaqinlashish shartini keltiramiz: Teorema 1. (3) oddiy iteratsiya 17 jarayonida ixtiyoriy da yaqinlashuvchi bo’lishi uchun B matritsaning barcha xos sonlari modullari bo’yicha birdan kichik bo’lishi zarur va yetarli. Bu teorema nazariy jihatdan foydali, lekin amaliy ishlar uchun yaramaydi. Shuning uchun B matritsaning elementlari orqali ifodalanadigani yetarli shartlarni keltiramz. Teorema 2. (3) oddiy iteratsiya jarayonining yaqinlashuvchi bo’lishi uchun B matritsaning biror nrmasi 1 dan kichik bo’lishi zarur va yetarli. Ushbu teorema yetarli shartni quyidagicha ifodalaydi: (3)oddiy iteratsiya metodi yaqinlashuvchi bo’lishi uchun B matritsaning elementlari quyidagi Tengsizliklarning birortasini qanoatlantirishi yetarli. Endi (1) ni (2) ko’rinishga keltirilishni ko’ramiz: Birortasini bajarsa, B matritsa quyidagicha bo’ladi: B= Bo’lib, mos ravishda (4)-(6) tengsizliklar B matritsa uchun bajariladi va (3) oddiy iteratsiya jarayoni yaqinlashuvchi bo’ladi. b) A matritsa uchun (7)-(9) tengsizliklarning hech qaysisi bajarilmasa u holda (1) tenglamalar sistemasi shunday chiziqli almashtirish bajarish kerakki, hosil bo’lgan yangi tenglamalar tizimining koeffitsientlari uchun (7)-(9) tengsizliklarning birortasi o’rinli bo’lishi kerak. Download 0.91 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling