Численные методы для физиков. Нелинейные уравнения и оптимизация. Зайцев В.В - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
Рис. 1.2. Метод простой итерации
На рис. 1.2 изображено поведение последовательных приближений
для случаев: 1)(0 <
< xg (а), 0)(1 <
< xg (б), 1)( >
xg (в) и 1)( <
xg
(г). Как видно из рисунков, сходимость последовательности
n
x к
истинному решению
r
x имеет место лишь при выполнении условия
1)(1 <
<
r
xg (рис. 1.2 а, б). Для функции )(
x
f
это условие имеет вид
0)(2 <
<
r
xf . (1.3)
Если же 1)( >
r
xg или 1)( <
r
xg , то итерационный процесс расходится
(рис. 1.2 в, г).
Наличие жесткого условия сходимостисущественный недостаток
метода. Для любой программы, в которой используется алгоритм простой
итерации, необходимо предусматривать контроль сходимости и
прекращать вычисления, если она не обеспечивается. При этом проверить
выполнение неравенства (1.3) на практике не удается, так как истинное
значение корня
r
x или его достаточно точные оценки до проведения
вычислений неизвестны. Поэтому используются косвенные критерии
сходимости. Например, в блок-схеме алгоритма простой итерации,
представленной на рис. 1.3, вычисления прекращаются, если число
итераций превысило наперед заданное значение
max
I .