Метод Ньютона является наиболее эффективным методом решения нелинейных уравнений. Пусть корень x* [a, b], так, что f(a)f(b) < 0. Предполагаем, что функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b] и дважды непрерывно дифференцируема на интервале (a, b). Положим x0 = b...
Итерационная формула дискретного метода Ньютона имеет вид Xm+1=Xm - J-1(Xm) ·F(Xm) , где J (Хm) = F/X / X=Xm - матрица Якоби. Характеристики метода. Сходимость. Условие сходимости метода с(GХ(Х))= с(I - (J-1(Х) ·F(Х))/Х)<1. Имеем с(I - J-1(Х*) · F/Х(Х*))=0; это означает...
Трудности практического применения метода Ньютона состоят в следующем: 1. Необходимость определения матрицы J = F/X. При этом существует два подхода: аналитический способ. Здесь метод Ньютона особенно эффективен...
Пусть дана система (2). Согласно методу Ньютона последовательные приближения вычисляются по формулам Где , , а якобиан Характеристики метода: 1. Сходимость. Локальная...
Основная идея метода Ньютона состоит в выделении из уравнений линейных частей, которые являются главными при малых приращениях аргументов. Это позволяет свести исходную задачу к решению последовательности линейных систем...
Строим матрицу Якоби: > restart; > with(LinearAlgebra): > f1:=0.1-x0^2+2*y0*z0-x0; > f2:=-0.2+y0^2-3*x0*z0-y0; > f3:=0.3-z0^2-2*x0*y0-z0; > f1x:=diff(f1,x0); > f1y:=diff(f1,y0); > f1z:=diff(f1,z0); > f2x:=diff(f2,x0); > f2y:=diff(f2,y0); > f2z:=diff(f2,z0); > f3x:=diff(f3,x0); > f3y:=diff(f3,y0); > f3z:=diff(f3,z0); > A:=<<f1x|f1y|f1z>,<f2x|f2y|f2z>...
Теоретические сведения Чтобы численно решить уравнение методом простой итерации, его необходимо привести к следующей форме: , где -- сжимающее отображение...
Метод Ньютона, алгоритм Ньютона (также известный как метод касательных) -- это итерационный численный метод нахождения корня (нуля) заданной функции. Чтобы численно решить уравнение f(x)=0 методом простой итерации...
...
Идея метода заключается в линеаризации уравнений системы , что позволяет свести исходную задачу решения СНУ к многократному решению системы линейных уравнений. Пусть известно приближение xi(k) решения системы нелинейных уравнений xi*...
Одним из наиболее простых и быстрых методов решения нелинейных уравнений вида f(x) = 0 (1) является метод Ньютона или метод касательных, основанный на формуле Тейлора или формуле Лагранжа. Пусть функция f(x) дважды дифференцируема на отрезке [a, b]...
Пусть () -- некоторая последовательность невырожденных вещественных n x n-матриц. Тогда, очевидно, последовательность задач , k = 0,1,2,... имеет те же решения, что и исходное уравнение (2.1а)...
Если матрицу Якоби F(х) вычислить и обратить лишь один раз -- в начальной точке , то от метода Ньютона (3.1.2) придем к модифицированному методу Ньютона (3.2.1) Этот метод требует значительно меньших вычислительных затрат на один итерационный шаг...
На базе метода Ньютона (3.1.2) можно построить близкий к нему по поведению итерационный процесс, не требующий вычисления производных. Сделаем это, заменив частные производные в матрице Якоби J(x) разностными отношениями, т.е. подставив в формулу (3.1...
Модифікований метод Ньютона облегшує першу задачу. Модифікація полягає в том, що матриця обчислюється не в кожній точці, а лише в початковій. Якщо матрицю Якобі F(х) обчислювати і перетворити лише один раз -- в початковій точці...