Page 16 - 4968
P. 16
ij
a
,i ,j
m a ii
, 0 ,i .j
i , j
Матриця A має домінуючу головну діагональ, якщо кожний
діагональний елемент цієї матриці за модулем більший, ніж сума
модулів інших елементів цього ж рядка:
n
a i 1 n . (4.4)
ik
ii a , , 2 ,
k k , 1 i
Дана ознака визначає застосовність методу.
Ітераційний метод Гауса-Зейделя – метод розв’язання
0 – передбачає розв’язання
системи рівнянь Ax за умови a
b
ii
кожного рівнянняґ системи окремо відносно тільки однієї
змінної. Однак під час обчислення i-тої компоненти вектора
-й ітерації
розв’язку k 1 -го наближення на поточній k 1
-го наближення
використовуються вже знайдені компоненти k 1
з меншими індексами:
n
b a x k 1 a x k
n
k 1 i j 1 ij j j i 1 ij j
a , i 1 2 , n (4.5)
i
a
ii
У матричній формі рівняння для методу Гаусса-Зейделя
можна записати у вигляді:
k 1 k 1 k 1
x Lx Ux D b,
звідки матриця перетворення
M E ( L) 1 U . (4.6)
У компонентному вигляді можна записати наступним чином:
(k )1 k k k
x a x a x a x b /a ;
1 12 2 13 3 1n n 1 11
1k 1k k k
x a 21 x 1 a 23 x 3 a 2n x n b 2 /a 22 ; (4.7)
2
1k 1k 1k 1k
x a x a x a x b /a .
n 1 n 1 n 2 2 nn 1 n 1 n nn
Для збіжності метода Гауса-Зейделя необхідно і достатньо,
щоб усі власні значення цієї матриці були за модулем менші за
одиницю. Для симетричної позитивно визначеної матриці A з
домінуючою головною діагоналлю умова збіжності обчислень
приймає вигляд:
r i (4.8)
M max 1,
i
1 s
i
16