Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Numerical solution of linear algebraic systems.






 

Method of Gauss.

 

AX=B A= a11 a12... a1n b= b1

a21 a22... a2n b2

..........

an1 an2... ann bn

 

a11x1+a12x2+a13x3+...+a1n-1xn-1+a1nxn=b1

a21x1+a22x2+a23x3+...+a2n-1xn-1+a2nxn=b2

a31x1+a32x2+a33x3+...+a3n-1xn-1+a3nxn=b3 (1)

.................

an-11x1+an-12x2+an-13x3+...+an-1n-1xn-1+an-1nxn=bn-1

an1x1+an2x2+an3x3+...+ann-1xn-1+annxn=bn

 

We can put system in such way, when a11 < > 0;

Let’s to divide 1st equation on a11, then:

c112c213c3+... +α 1n-1cn-11ncn (2)

where:

After that in succession multiply 1st equation on coefficients with x1 in every equation and subtract; so we except x1 out of equation from 2 until n; system will be:

 

x1+α ¢ 12x2+α ¢ 13x3+...+α ¢ 1n-1xn-1+α ¢ 1nxn1

22x2+a¢ 23x3+...+a¢ 2n-1xn-1+a¢ 2nxn=b¢ 2

32x2+a¢ 33x3+...+a¢ 3n-1xn-1+a¢ 3nxn=b¢ 3 (3)

................

n-12x2+a¢ n-13x3+...+a¢ n-1n-1xn-1+a¢ n-1nxn=b¢ n-1

n2x2+a¢ n3x3+...+a¢ nn-1xn-1+a¢ nnxn=b¢ n

ij=aij-ai1 α 1j, i=2,..., n

j=2,..., n

i=bi-ai1β

 

Now we can consider system of n-1 equations

x2,..., xn

22< > 0, then divide 2nd equation:

 

x223x3+...+α nn-1xn-12nxn2,

 

 

except x2:

 

x112x213x3+...+α 1n-1xn-11nxn1

x223x3+...+α 2n-1xn-12nxn2

33x3+...+a² 3n-1xn-1+a² 3nxn=b² 3 (4)

................

n-13x3+...+a² n-1n-1xn-1+a² n-1nxn=b² n-1

n3x3+...+a² nn-1xn-1+a² nnxn=b² n

 

a ² ij = a ¢ ij- a ¢ i2α 2j , i, j=2,..., n

 

b ² i = b ¢ i- a ¢ i2β 2, i=2,..., n

 

After n steps we come to such form:

 

(5)

 

This procedure is named the direct motion of the Gauss method.

During the back motion we find values of variables:

(6)

 

 

The special case: after m steps

 

(7)

 

 

If we have any coefficient , then system (1) is incompatible. If , then we have system with n–m equations, xm+1, …, xn are free and system (1) is indefinite.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.