Page 44 - 6505
P. 44
При цьому вважаємо, що ( ) є неперервною на проміжку
[ ; ] .Оберемо, довільним чином, наближене значення
кореня ∈ [ ; ] і підставимо його в праву частину рівняння
(5.4) . Тоді отримаємо число:
= ( ), (5.5)
де – початкове наближення кореня рівняння (5.4).
Підставивши тепер в праву частину рівняння (5.5) замість
число , отримаємо нове число = ( ). Продовжуючи цей
процес, отримаємо в результаті послідовність чисел:
= ( ), ( = 1, 2, 3, … ). (5.6)
Якщо отримана послідовність збігається, тобто існує
= lim →
, то переходячи до границі у рівнянні (5.6)
отримаємо:
lim → → ) або = ( ),
= (lim
тобто границя є коренем рівняння (5.4) з довільним степенем
точності. Також, слід зазначити, що ітераційний процес збігається
до єдиного кореня рівняння ( ) = 0, якщо на відрізку [ ; ], який
містить корінь , виконується умова:
| ′( )| ≤ < 1, (5.7)
де = max [ ; ] | ′( )|
Збіжність ітераційного процесу буде тим швидшою, чим
менше число q , яке задовольняє нерівність (5.7).
Якщо ж умова (5.7) не виконується, то потрібно
рівняння ( ) = 0 перетворити до рівняння виду (5.4) таким
чином, щоб така умова виконувалась. Цього можна досягнути,
наприклад, шукаючи функцію ( ) із такого співвідношення:
( )
( ) = − ,
де обираємо так, щоб| | ≥ ( = max [ ; ] | ′( )|).
Ітераційний процес слід продовжувати до тих пір, поки не
буде виконуватись умова:
| − | < , = 1, 2, 3, …,
де − задана похибка обчислень.
43