- •Ширапов д.Ш.
- •Глава 1. Погрешности приближенных вычислений и основные теоремы ………………………………………...
- •Глава 2. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений ……………………………….
- •Глава 3. Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений ………………………..
- •Глава 4. Методы решения задач на собственные значения и собственные вектора………………………………
- •Введение
- •Глава 1. Погрешности приближенных вычислений и основные теоремы
- •Погрешности приближенных вычислений
- •Обусловленность системы линейных алгебраических уравнений
- •1.3. Основные теоремы
- •Доказательство
- •Доказательство
- •Доказательство
- •Глава 2. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений
- •2.1. Метод Гаусса
- •2.2. Метод Гаусса с выбором главного элемента
- •2.3. Алгоритм вычисления определителя матрицы
- •2.4. Алгоритм вычисления обратной матрицы
- •2.5. Метод Халецкого
- •2.6. Метод квадратных корней
- •2.7. Метод прогонки
- •Глава 3. Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений
- •3.1. Метод простой итерации
- •3.1.1. О сходимости итерационных процессов для систем линейных алгебраических уравнений
- •3.1.2. Оценки погрешности метода простой итерации
- •3.2. Метод Зейделя
- •3.3. Метод релаксации
- •3.4. Каноническая форма двухслойных итерационных методов
- •3.4.1. Каноническая форма метода простой итерации
- •3.4.2. Каноническая форма метода Зейделя
- •3.4.3. Теоремы двухслойных итерационных методов
- •3.5. Вариационно-итерационные методы
- •3.5.1. Метод минимальных невязок
- •3.5.2. Метод скорейшего спуска
- •Глава 4. Методы решения задач на собственные значения
- •4.1. Устойчивость задачи на собственные значения
- •4.2. Метод вращения Якоби
- •4.2.1. Различные варианты метода Якоби
- •4.3. Степенной метод
- •4.4. Обратный степенной метод
- •4.5. Итерационный метод
- •4.6. Методы для матриц, не принадлежащих к специальному классу
- •4.7. Обобщенная задача на собственные значения
- •4.7.1. Обобщенный метод Якоби
- •4.7.2. Метод приведения обобщенной задачи к стандартной
- •Задание № 2.2
- •Задание № 2.3
- •Задание № 2.4
- •Задание № 2.5
- •Задание № 2.6
- •Задание № 2.7
- •Задания к главе 3 Задание № 3.1
- •Задание № 3.2
- •Задания к главе 4 Тестовые примеры
- •Задание для индивидуального выполнения
- •Литература
Задание № 2.2
Ниже приводятся варианты для численного вычисления определителя матрицы:
1) 2)
Ответ: -9. Ответ: 18.
3) 4)
Ответ: 18. Ответ: 4.
5) 6)
Ответ: 90. Ответ: 27.
7) 8)
Ответ: 17. Ответ: -6.
9) 10)
Ответ: -10. Ответ: 100.
Задание № 2.3
Используя численные методы вычислить обратные матрицы:
1) А= , А-1= .
2) А= , А-1= .
3) А= , А-1= .
4) А= , А-1= .
5) А= , А-1= .
6) А= , А-1= .
7) А= , А-1= .
8) А= , А-1= .
9) А= , А-1= .
10) А= , А-1= .
Задание № 2.4
Решить СЛАУ методом Гаусса с выбором главного элемента:
1) А= , b= .
2) А= , b= .
3) А= , b= .
4) А= , b= .
5) А= , b= .
6) А= , b= .
7) А= , b= .
8) А= , b= .
9) А= , b= .
10) А= , b= .
Задание № 2.5
Приведенные варианты решить методом Халецкого:
1) 3х1+х2 - х3+2х4=6, 2) 2х1-4х2-3.25х3+ х4=4.84,
-5х1+х2+3х3-4х4=-12, 3х1-3х2 - 4.3х3+8х4=8.89,
2х1 +х3 - х4=1, х1-5х2+3.3х3-20х4=-14.01,
х1-5х2+3х3-3х4=3. 2.5х1-4х2 + 2х3 - 3х4=-20.29.
Ответ: х1=1, х2=-1, Ответ: х1=2.34, х2=4.51,
х3=2, х4=3. х3=-6, х4=-1.3.
3) 2х1- х2 -6х3+3х4=-1, 4) 2х1+ х2+4х3+8х4=-1,
7х1-4х2+2х3-15х4=-32, х1+3х2 -6х3+2х4=3,
х1- 2х2 -4х3 + 9х4=5, 3х1-2х2+2х3-2х4=8,
х1- х2+2х3 - 6х4=-8. 2х1- х2 + 2х3 =4.
Ответ: х1=-3, х2=0, Ответ: х1=2, х2=-3,
х3=-0.5, х4=2/3. х3=-1.5, х4=0.5.
5) 2х1-5х2 +3х3+х4=5, 6) х1 + 2х2 + 5х3 + 9х4=79,
3х1-7х2 +3х3- х4=-1, 3х1+13х2+18х3+30х4=263,
5х1-9x2 +6х3+2х4=7, 2х1 + 4х2+11х3+16х4=146,
4х1-6х2+3х3+ х4=8. х1 + 9х2 + 9х3 + 9х4=92.
Ответ: Система решений Ответ: х1= , х2= ,
не имеет. х3=-10, х4=1.
7) 2х1+7х2 +3х3+х4=5, 8) 3х1+х2 - х3+2х4=6,
х1+3х2+5х3-2х4=3, -5х1+х2 +3х3-4х4=-12,
х1+5х2-9х3 +8х4=1, 2х1 + х3- х4=1,
5х1+18х2+4х3+5х4=12. х1-5х2 +3х3 -3х4=3.
Ответ: Система не определена, Ответ: х1=1, х2=-1,
т.е. имеет бесконечно много х3=2, х4=3.
решений.
9) 2х1-4х2-3.25х3+х4=4.84, 10) 2х1-х2+4х3-3х4+х5=11,
3х1-3х2- 4.3х3+8х4=8.89, -х1+х2+2х3+ х4+3х5=14,
х1-5х2+3.3х3-20х4=-14.01, 4х1+2х2+3х3+3х4-х5=4,
2.5х1-4х2+ 2х3 - 3х4=-20.29. -3х1+х2 +3х3 +2х4+4х5=16,
Ответ: х1=2.34, х2=4.51, х1+3х2- х3+4х4+4х5=18.
х3=-6, х4=-1.3. Ответ: х1=1, х2=2, х3=1,
х4=-1, х5=4.