Метод Ньютона — различия между версиями

Материал из Мегапедии
Перейти к: навигация, поиск
(начало)
 
 
Строка 1: Строка 1:
 
'''Метод Ньютона''' — это численный метод решения системы нелинейных уравнений вида '''F(X)=0''' с заданной точностью '''ε'''.
 
'''Метод Ньютона''' — это численный метод решения системы нелинейных уравнений вида '''F(X)=0''' с заданной точностью '''ε'''.
 +
= Методы решения системы нелинейных уравнений =
 
== Описание метода ==
 
== Описание метода ==
 
Суть метода Ньютона состоит в расчётах новой точки '''X''' по старой точке.
 
Суть метода Ньютона состоит в расчётах новой точки '''X''' по старой точке.
Строка 32: Строка 33:
 
== Другие системы: ==
 
== Другие системы: ==
 
{{Список СУ}}
 
{{Список СУ}}
== Ссылки ==
+
= [[Разделы математики|Другие разделы]] =
 +
= 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:Математика]][[Категория:Численные методы]][[Категория:Алгоритмы]]
 
[[Категория:Математика]][[Категория:Численные методы]][[Категория:Алгоритмы]]

Текущая версия на 14:24, 28 января 2023

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

Методы решения системы нелинейных уравнений

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:

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

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:

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

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:

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Расстояние между точками определяется по формуле:

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Итерации продолжаются до достижения необходимой точности решения ε.

Алгоритм решения

Входные данные: F, Я, ε.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

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:

Другие разделы

Ссылки

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