追赶法求解方程组备忘

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了追赶法求解方程组备忘。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

本篇内容为数值分析中,用追赶法求解方程组的方法,备忘如下:

1. 原理部分

追赶法求解的矩阵格式一般如下:

a1 c1  0  0
b2 a2 c2  0
0  b3 a3 c3
0  0  b4 a4

如果矩阵 A 存在 doolittle 分解,则计算步骤:

  1. 首先需要对矩阵进行 LU 分解,得到两个三对角矩阵 L 和 U。
  2. 然后依次求解 Ly=b 和 Ux=y 两个线性方程组即可得到方程组的解。

L 和 U 的格式如下

      1  0   0  0            q1 c1  0  0
L =   p2 1   0  0   U =      0  q2 c2  0
      0  p3  1  0            0  0  q3 c3
      0  0   p4 1            0  0   0 q4

可以看出,L 对角线元素均为 1;U 中 C1、C2、C3 等都是照抄下来。
优势也会把这个矩阵合并化简成如下格式

q1 c1  0   0 
p2 q2  c2  0
0  p3  q3  c3
0  0   p4  q4

计算规则/步骤为:

  • q1 = a1
  • pi = bi/q(i-1)
  • qi = ai - pi*c(i-1)

更通俗的描述为:

  • q1 为 a1,照抄下来即可
  • pi 等于 bi/q(i-1) 即,“我自己” ➗ “我上面(U 矩阵中对应位置的元素)”
  • qi 等于 ai - pi*c(i-1) 即,原矩阵该位置 - “我左边(L 矩阵中)” ✖️ “我上面(U 矩阵中对应位置)”

2. 例题解答

设系数矩阵如下,则求解过程为:
追赶法解例题及答案,笔记,数值分析,追赶法解矩阵
解答过程如下
追赶法解例题及答案,笔记,数值分析,追赶法解矩阵

参考资料汇总:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-766479.html

  • 思路参考
  • 例题矩阵参考

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