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
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21