Page 34 - 4168
P. 34

ω (x (i ) )
                         x (i+  ) 1  =  x +  ∆ x (i+  ) 1  =  x −
                                   i
                                                  i
                                                        ∂ω    .             (3.7)
                                                       x ∂  (x (i )  )
          4 Ітераційний процес збігається, якщо функція  ( ) xω   наближа-
             ється  до  нуля.  Збіжність  вважається  досягнутою,  якщо  ве-
             личина нев’язки менша заданої, тобто
                                     ω(x  (i ) )  ≤  ε .                                 (3.8)
                  Геометричне пояснення: один крок методу Ньютона зво-
          диться      до     заміни      кривої     ω ( ) x    на    пряму
                     ∂ω
          ω (x  ) 0 (  ) +  (x  ) 0 (  )⋅ (x −  x  ) 0 (  ) , яка є дотичною до кривої в то-
                       x ∂
          чці  x =  x  ) 0 (  .  Тому  метод  Ньютона  називають  також  методом
          дотичних. Наближення  x    ( + i  ) 1   є точкою перетину дотичної до
          кривої  в точці  x =  x  ) 0 (   з віссю Х.
           Алгоритм методу Ньютона для системи нелінійних алгебраїч-
                                     них рівнянь
                Розглянемо розв’язання за методом Ньютона системи не-
          лінійних алгебраїчних рівнянь.
                                 ω
                                 (x  1 , x 2 , x 3 )  = ;0
                                   1
                                
                                 ω 2 (x 1 , x 2 , x 3 )  = ;0                                 (3.9)
                                 ω (x  , x  , x  )  = ;0
                                
                                      1
                                             3
                                          2
                                   3
          1 Застосуємо вектор-стовпчик Х і вектор функцію W(X), де
                             x 1                ω (x 1 , x 2 , x 3 )
                                                 1
                                                             )
                       X =   x 2 ,         W (X ) =  ω 2 (x 1 , x 2 , x 3 .           (3.10)
                             x 3                ω 3 (x 1 , x 2 , x 3 )
             Систему (3.9) представимо у вигляді матричного рівняння
                                       W (X  ) =  0 .                                (3.11)
                     ( )0
          2 Нехай  x ,  x ,  x  - початкові наближення невідомих. За-
                          ( )0
                                ( )0
                     1
                          2
                               3
             мінимо кожне з нелінійних рівнянь системи (3.9) лінеаризо-
             ваним. Перше рівняння після лінеаризації матиме вигляд
                                          34
   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39