- 1、本文档共560页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
电力系统
其中 上式所示之賈可比矩陣 J(i),其元素均以偏微分表示。由此可知,牛頓-拉弗森法與高斯-賽迪法,極為相似,唯矩陣 D 改以賈可比矩陣 J(i) 表示。 P. 287 (6.3.10) 6.3 以疊代方式求解非線性代數方程式:牛頓- 拉弗森法 例題 6.6 應用牛頓-拉弗森法求解多項式 已知 x(0)=1,試用 (a) 與 (b) 兩種方法求解方程式 f(x)=y,其中 y=9 且 f(x)=x2,並比較此兩種方法之差異。(a)牛頓-拉弗森法 (b)高斯-賽迪法 (本題假設 D=3 且必須持續疊代,直至 (6.2.2) 式滿足 ?=10-4 時,方可停止)。 P. 287 例題 6.6 應用牛頓-拉弗森法求解多項式 (解答a) 已知 f(x)=x2,則由 (6.3.10) 式可得賈可比矩陣 J(i) 為: 將 J(i) 代入 (6.3.9) 式,即: P. 287 例題 6.6 應用牛頓-拉弗森法求解多項式 (解答a) 已知 x(0)=1,則牛頓-拉弗森法之疊代求解過程如下表所示: 牛頓-拉弗森法(表) P. 287-288 6.1 直接法求解線性代數方程式:高斯消去法 應用高斯消去法與反向代入法之求解,其運算時間可透過計算所需算術運算子之個數予以評估。 在利用高斯消去法作運算時,需執行 (N3-N) /3 次乘法、(N)(N-1) /2 次除法與 (N3-N) /3 次減法。 執行反向代入法時,則需執行 (N)(N-1) /2 次乘法、N 次除法與 (N)(N-1) /2 次減法。 因此,當 N 趨近於無窮大時,若使用高斯消去法或反向代入法求解 (6.1.1) 式時,其運算時間大約為執行 N3/3 次乘法及 N3/3 次減法共需花費的時間。 P. 280 6.1 直接法求解線性代數方程式:高斯消去法 例如某台電腦執行乘或除法耗費 2×10-9 秒,執行加或減法所需時間為 1×10-9 秒。若用來求解 N=10,000 之方程式組,則運算時間約為: 再加上若干指標及迴圈的執行時間。 P. 280 6.2 疊代法求解線性代數方程式:賈可比法與 高斯-賽迪法 一般而言,利用疊代法求解 (6.1.1) 式之步驟如下所述。 首先,假定初始向量 x(0),接著將變數向量 x 表示為: 其中,x(i) 為第 i 個假設值;g 代表 N 維之函數向量。 P. 280 (6.2.1) 疊代求解的動作必須持續進行,直至符合下列條件方可停止: 其中,xk(i) 為 x(i) 之第 k 個元素成分;? 為預設的誤差容忍值。 P. 280 (6.2.2) 6.2 疊代法求解線性代數方程式:賈可比法與 高斯-賽迪法 在此疊代過程中,尚需考慮下列相關的問題: 疊代過程是否會收斂至唯一解? 收斂速度多快?(或疊代的次數為何?) 執行疊代運算時,電腦記憶儲存容量及運算時間為若干? 上述這些問題將經由兩種疊代方法予以討論,即賈可比法(Jacobi)與高斯-賽迪法(Gauss-Seidel)。 P. 281 6.2 疊代法求解線性代數方程式:賈可比法與 高斯-賽迪法 首先我們介紹賈可比法,其求解過程如下,茲考慮(6.1.1) 式第 k 條方程式: 若求解上式,變數 xk 則可表示如下: P. 281 (6.2.3) (6.2.4) 6.2 疊代法求解線性代數方程式:賈可比法與 高斯-賽迪法 賈可比法即是將第 i 次疊代之 x(i) 值代入 (6.2.4)式之右側,因而疊代計算新的 xk(i+1) 值,亦即: 而上式之賈可比法,亦可簡寫為如下之矩陣形式: P. 281 (6.2.5) (6.2.6) 6.2 疊代法求解線性代數方程式:賈可比法與 高斯-賽迪法 其中, 注意:在賈可比法中之 D 矩陣係由 A 矩陣之對角線元素組合而成。 P. 281 (6.2.7) (6.2.8) 且 6.2 疊代法求解線性代數方程式:賈可比法與 高斯-賽迪法 例題 6.3 賈可比法:以疊代方法求解線性代數 方程式 已知 x1(0)=x2(0)=0,試用賈可比法求解例題 6.1,其中疊代運算需持續進行,直至 (6.2.2) 式滿足 ?=10-4 時,運算方可停止。 P. 282 例題 6.3 賈可比法:以疊代方法求解線性代數 方程式 (解答) 由 (6.2.5) 式且當 N=2 時,可知: P. 282 例題 6.3 賈可比法:以疊代方法求解線性代數
文档评论(0)