Метод Ньютона — различия между версиями

Материал из ALL
Перейти к: навигация, поиск
м
 
(не показано 9 промежуточных версий этого же участника)
Строка 27: Строка 27:
  
 
Выходные данные: '''X<sub>1</sub>'''.
 
Выходные данные: '''X<sub>1</sub>'''.
* Заметим, что метод Ньютона при '''n=1''', то есть для нелинейного уравнения '''f<sub>1</sub>(x<sub>1</sub>)=0''', становится [[метод касательных|методом касательных]].
+
* Заметим, что '''метод Ньютона при n=1''', то есть для нелинейного уравнения '''f<sub>1</sub>(x<sub>1</sub>)=0''', становится [[метод касательных|методом касательных]].
== Методы решения систем линейных уравнений: ==
+
== [[Методы решения систем линейных уравнений|Другие методы:]] ==
*[[Метод Крамера]]
+
{{Список МРСУ}}
*[[Метод обратной матрицы]]
+
== Другие системы: ==
*[[Метод Гаусса]]
+
{{Список СУ}}
*[[Метод простых итераций]]
+
*[[Метод Зейделя]]
+
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
 
* Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970.
 
* Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970.
 
* [[Участник:Logic-samara]]
 
* [[Участник:Logic-samara]]
[[Категория:Численные методы]][[Категория:Алгоритмы]]
+
[[Категория:Математика]]
 +
[[Категория:Численные методы]]
 +
[[Категория:Алгоритмы]]

Текущая версия на 15:36, 5 февраля 2018

Метод Ньютона — это численный метод решения системы нелинейных уравнений вида F(X)=0 с заданной точностью ε.

Описание метода

Суть метода Ньютона состоит в расчётах новой точки X по старой точке.

Для решения методом Ньютона системы n нелинейных уравнений с n неизвестными, то есть системы вида:

МН01.JPG

где fi(x1,x2,… ,xn) для 1≤i≤n, дважды непрерывно дифференцируема (в некоторой окрестности решения X системы уравнений F(X)=0), сначала находим матрицу из частных производных для системы функций f1(x1,x2,… ,xn), f2(x1,x2,… ,xn), …, fn(x1,x2,… ,xn), которая называется матрицей Якоби:

МН011.JPG

Затем для k=0 выбираем начальную точку X0 в некоторой окрестности решения X*, причём ΔЯ(X0)≠0, например X0=(1;1;…;1). Далее на (k+1)-шаге вычисляем матрицу Якоби Я(Xk)=F’(Xk), систему функций F(Xk) в точке Xk, и новую точку Xk+1 вычисляем по формуле:

МН012.JPG

Расстояние между точками определяется по формуле:

МН013.JPG

Итерации продолжаются до достижения необходимой точности решения ε.

Алгоритм решения

Входные данные: F, Я, ε.

МН02.JPG

Выходные данные: X1.

  • Заметим, что метод Ньютона при n=1, то есть для нелинейного уравнения f1(x1)=0, становится методом касательных.

Другие методы:

  • Для решения систем нелинейных уравнений используется метод Ньютона.

Другие системы:

Ссылки

  • Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970.
  • Участник:Logic-samara