Лабораторная работа №2
«Методы решения систем линейных уравнений»
1. Постановка задачи
Найти для своего варианта решение системы линейных уравнений ![]()
1) 
Методом обратной матрицы 
.
2) 
Методом простой итерации с
точностью 
;

3) 
Методом Гаусса – Зейделя с
точностью 
;

Здесь К-номер итерации, N-количество уравнений, 
-начальное приближение.
2. Решение
1) Метод обратной матрицы
| 
   7  | 
  
   2  | 
  
   2  | 
  
   2  | 
  
   *  | 
  
   0,1  | 
  
   =  | 
  
   0,0062679  | 
 |
| 
   4  | 
  
   13  | 
  
   4  | 
  
   4  | 
  
   0,2  | 
  
   0,0069644  | 
 |||
| 
   6  | 
  
   6  | 
  
   15  | 
  
   2  | 
  
   0,3  | 
  
   0,0137239  | 
 |||
| 
   8  | 
  
   8  | 
  
   8  | 
  
   25  | 
  
   0,4  | 
  
   0,007374  | 
 
2) Метод простой итерации
| 
   k  | 
  
   x1  | 
  
   x2  | 
  
   x3  | 
  
   x4  | 
  
   d  | 
 |
| 
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  ||
| 
   1  | 
  
   0,014286  | 
  
   0,015385  | 
  
   0,02  | 
  
   0,016  | 
  
   0,02  | 
 |
| 
   2  | 
  
   -0,0004  | 
  
   -8,8E-05  | 
  
   0,005999  | 
  
   0,000105  | 
  
   0,015894505  | 
 |
| 
   3  | 
  
   0,012567  | 
  
   0,013628  | 
  
   0,020179  | 
  
   0,014235  | 
  
   0,014180806  | 
 |
| 
   4  | 
  
   0,000559  | 
  
   0,000929  | 
  
   0,007624  | 
  
   0,00116  | 
  
   0,013074983  | 
 |
| 
   5  | 
  
   0,011511  | 
  
   0,01251  | 
  
   0,01925  | 
  
   0,013084  | 
  
   0,011923945  | 
 |
| 
   6  | 
  
   0,001473  | 
  
   0,001894  | 
  
   0,008647  | 
  
   0,002153  | 
  
   0,010930679  | 
 |
| 
   7  | 
  
   0,010659  | 
  
   0,011608  | 
  
   0,018366  | 
  
   0,012155  | 
  
   0,01000192  | 
 |
| 
   8  | 
  
   0,002249  | 
  
   0,002714  | 
  
   0,009473  | 
  
   0,002998  | 
  
   0,009157866  | 
 |
| 
   9  | 
  
   0,009947  | 
  
   0,010856  | 
  
   0,017615  | 
  
   0,011381  | 
  
   0,008383219  | 
 |
| 
   10  | 
  
   0,002899  | 
  
   0,003402  | 
  
   0,010161  | 
  
   0,003706  | 
  
   0,007674665  | 
 |
| 
   11  | 
  
   0,009352  | 
  
   0,010226  | 
  
   0,016985  | 
  
   0,010732  | 
  
   0,007025824  | 
 |
| 
   12  | 
  
   0,003445  | 
  
   0,003979  | 
  
   0,010738  | 
  
   0,0043  | 
  
   0,006431891  | 
 |
| 
   13  | 
  
   0,008852  | 
  
   0,009697  | 
  
   0,016457  | 
  
   0,010188  | 
  
   0,005888151  | 
 |
| 
   14  | 
  
   0,003902  | 
  
   0,004462  | 
  
   0,011222  | 
  
   0,004798  | 
  
   0,005390382  | 
 |
| 
   15  | 
  
   0,008434  | 
  
   0,009255  | 
  
   0,016015  | 
  
   0,009732  | 
  
   0,004934692  | 
 |
| 
   16  | 
  
   0,004285  | 
  
   0,004867  | 
  
   0,011627  | 
  
   0,005215  | 
  
   0,004517525  | 
 
3) Метод Гаусса – Зейделя
| 
   k  | 
  
   x1  | 
  
   x2  | 
  
   x3  | 
  
   x4  | 
  
   d  | 
 |
| 
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  ||
| 
   1  | 
  
   0,34965  | 
  
   0,819768  | 
  
   1,202585  | 
  
   1,300515  | 
  
   1,300514931  | 
 |
| 
   2  | 
  
   1,065626  | 
  
   1,41573  | 
  
   1,279121  | 
  
   1,57765  | 
  
   0,715976039  | 
 |
| 
   3  | 
  
   1,149816  | 
  
   1,474254  | 
  
   1,260503  | 
  
   1,615408  | 
  
   0,084189683  | 
 |
| 
   4  | 
  
   1,154678  | 
  
   1,4709  | 
  
   1,253249  | 
  
   1,618344  | 
  
   0,00725361  | 
 |
| 
   5  | 
  
   1,1539  | 
  
   1,468365  | 
  
   1,251777  | 
  
   1,618177  | 
  
   0,002534622  | 
 |
| 
   6  | 
  
   1,153577  | 
  
   1,467771  | 
  
   1,251567  | 
  
   1,61806  | 
  
   0,000594585  | 
 
3. Итоговая таблица
| 
   Метод решения  | 
  
   Полученные результаты  | 
  
   Количество итераций  | 
 |||
| 
   X1  | 
  
   X2  | 
  
   X3  | 
  
   X4  | 
 ||
| 
   Метод обратной матрицы  | 
  
   0,00627  | 
  
   0,00696  | 
  
   0,01372  | 
  
   0,007374  | 
  |
| 
   Метод простой итерации  | 
  
   0,00429  | 
  
   0,00487  | 
  
   0,01163  | 
  
   0,005215  | 
  
   16  | 
 
| 
   Метод Гаусса-Зейделя  | 
  
   1,15358  | 
  
   1,46777  | 
  
   1,25157  | 
  
   1,61806  | 
  
   6  | 
 
4. Выводы
По скорости решения метод обратной матрицы превосходит другие 2. Метод простой итерации требует меньше итераций, чем метод простой итерации. Что касается результатов, то они приблизительно одинаковы.
В - 2
Выполнил студент 328гр.
Басанович Д.О.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.