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Hilbert矩阵病态线性代数方程组的求解教学文稿(共8页).doc

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Hilbert矩阵病态线性代数方程组的求解教学文稿(共8页).doc

上传人:xiang1982071 2022/3/28 文件大小:102 KB

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文档介绍

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Hilbert矩阵病态线性次数
26951
29608
21276
d. n=15
x分量
Gauss法
J迭代
GS迭代
SOR迭代
实际解x
w=
w=
x(1)





1
x(2)

Inf



1
x(3)

Inf



1
x(4)

Inf



1
x(5)

Inf



1
x(6)

Inf



1
x(7)

Inf



1
x(8)
-
Inf



1
x(9)

Inf



1
x(10)
-
Inf



1
x(11)

Inf



1
x(12)
-
Inf



1
x(13)

Inf



1
x(14)

Inf



1
x(15)

Inf



1
迭代次数
14498
28775
15243
取不同的n值,得到如下结果:
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对于Guass法,可以看出来,随着n的增大,求解结果误差变大,这是因为随着n增大,系数矩阵的条件数变大,微小的扰动就容易造成很大的误差。最后得不到精确解。
对于Jacobi迭代,计算结果为Inf,说明是发散的。
对于GS迭代和SOR迭代,结果是收敛的,但是可以看出迭代次数比较多,并且对于不同维数GS和SOR收敛速度不一样,有时候GS快,有时SOR快。对SOR取不同的w迭代速度也不一样,存在一个最优的松弛因子w。并且可以知道,迭代次数多少跟初值x0也有关系。


通过上面的实验分析,可以看出,求解病态矩阵的时候要小心,否则可能得不到所要求的精确度。可以采用高精度运算,用双倍多倍字长,使得由于误差放

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