Практическая работа 9 часть 1

9part1.md
md
👁 5
⬇ Скачать GitHub ← Назад

Практическая работа 9

Решение системы линейных уравнений итерационными методами

Студент: 1 курс
Группа: 32
Номер в списке: 9


Исходная система

Используем систему из предыдущей практической работы:

x₁ + 5x₂ + x₃ = -12
4x₁ − x₂ + x₃ = -21
9x₁ + 32x₂ + 84x₃ = -1859

Для обеспечения сходимости методов поменяем местами первое и второе уравнения.


Система после перестановки

4x₁ − x₂ + x₃ = -21
x₁ + 5x₂ + x₃ = -12
9x₁ + 32x₂ + 84x₃ = -1859


Выразим неизвестные

Из первого уравнения:

x₁ = (-21 + x₂ - x₃) / 4

Из второго:

x₂ = (-12 - x₁ - x₃) / 5

Из третьего:

x₃ = (-1859 - 9x₁ - 32x₂) / 84

Начальное приближение:

x₁⁰ = 0
x₂⁰ = 0
x₃⁰ = 0


Метод простой итерации

Итерация x₁ x₂ x₃
0 0 0 0
1 -5.25 -1.35 -22.13
2 -0.555 2.136 -22.39
3 0.937 2.291 -22.95

После трёх итераций получаем приближённое решение:

x₁ ≈ 0.94
x₂ ≈ 2.29
x₃ ≈ -22.95


Метод Зейделя

В методе Зейделя на каждой итерации используются уже найденные значения.

Итерация x₁ x₂ x₃
0 0 0 0
1 -5.25 -1.35 -22.13
2 -0.555 2.109 -22.97
3 0.94 2.002 -23.00

Итог

После трёх итераций методом Зейделя получили решение:

x₁ ≈ 0.94
x₂ ≈ 2.00
x₃ ≈ -23.00

Это значение ближе к точному решению системы:

x₁ = 1
x₂ = 2
x₃ = -23

Следовательно метод Зейделя сходится быстрее.