探付弓:高阶线性方程组奶何求解刁 线性代数中求解线性方程组的克莱姆法则: 如果线性方程组Ax=b的系数行列式不等于零,那末,方程 组有唯一解 D D 其中,D为方程组的系数行列式,D是把系数行列式中第列的元素用 方程组右端的自由项b代替后所得到的n阶行列式。 求解20阶线性方程组,用克莱姆法则要用9.7×100 次乘法运算,用每秒1亿次的计算机计算,大约需算30多 万年;但用消元法只须3000次乘法运算,只要几秒钟
探讨3:高阶线性方程组如何求解? 线性代数中求解线性方程组的克莱姆法则: 如果线性方程组 A x = b 的系数行列式不等于零,那末,方程 组有唯一解 其中,D为方程组的系数行列式,Dj是把系数行列式中第j列的元素用 方程组右端的自由项b代替后所得到的n阶行列式。 D D x j j = 求解20阶线性方程组,用克莱姆法则要用 次乘法运算,用每秒1亿次的计算机计算,大约需算30多 万年;但用消元法只须3000次乘法运算,只要几秒钟。 20 9.7 10
计算方信研宪的玉要内家 ·如何把教学模型归结为数值问题,知积分么 的求取方法; ·如何制定较好的数值计算方法,如提高运算速 度、节省存贮空间等; ·如何估计一个给定算法的精度,分析误差在计 算过程中的积累和传播; ·如何构造精度更高的算法,并研究算法的收 敛性、稳定性等
计算方法研究的主要内容: • 如何把数学模型归结为数值问题,如积分 的求取方法; • 如何制定较好的数值计算方法,如提高运算速 度、节省存贮空间等; • 如何估计一个给定算法的精度,分析误差在计 算过程中的积累和传播; • 如何构造精度更高的算法,并研究算法的收 敛性、稳定性等 dx x x 1 0 sin
t算1e,n=0,2 由高等数学知识可知: I,=e[x'e'dx=e"[e'dx=e(e-1)=1-ex0.6321 L.=e-fx'd(e")=e"("e-Le'd(x"))-1-nl. 1.-e恤ex e 1e"ase小r n+1 大致趋势:n越大,I,越小
, 0 1 2 . 1 1 0 x e dx n , , , e I n x n = = 计算: 由高等数学知识可知: ( 1) 1 0.6321 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 = = = − = − − − − − I e x e dx e e dx e e e x x ( ) 1 1 0 1 0 1 1 0 1 ( ) ( ) 1 − − − = = − = − n n x n x x n I n e x d e e x e e d x nI 1 1 1 1 1 (max ) 1 (min ) 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 + + + = + = − − − − n I n e n I e e x dx n e I e e x dx n x n x n x n x n 大致趋势: n 越大, I n 越小
计算L.-xe,n=0.1,2 可使用以下两个公式进行计算: 公试-:1,=1-e≈0.6321 I=1-nI +)。为-个较大数 e 公式二: -1)
, 0 1 2 . 1 1 0 x e dx n , , , e I n x n = = 计算 可使用以下两个公式进行计算: = − = − − − 1 1 0 1 1 0.6321 n n I n I I e 公式一: = − + + + = − − (1 ) 1 ) 1 1 1 ( 2 1 1 1 * n n N N I n I I n n e I 公式二: (N为一个较大数)
计算结课: 公式一 公式二 I=1-e1=0.6321 计算结果真好 ≈0.042746233 =1-1=0.36787944 21616 14 ) 1。=1-10-L=0.08812800 怎么回 事1 I=1-11I,=0.03059200 )≈ 6z20 I,=1-12.I=0.63289600? [=1-13.1,=-7.2276480?8 )≈0.36787944 =1-14.I=94.959424?1 I=1-15·I=-1423.39141!I。 (I)≈0.63212056
计算结果: 公式一 公式二 1 15 1423 3914 1 14 94 959424 1 13 7 2276480 1 12 0 63289600 1 11 0 03059200 1 10 0 08812800 . 1 1 0 36787944 0 6321 1 1 1 5 1 4 * 1 3 * 1 4 * 1 2 * 1 3 * 1 1 * 1 2 * 1 0 * 1 1 * 9 * 1 0 * 0 * 1 * 0 I I . I I . I I . I I . I I . I I . I I . I e . = − = − = − = = − = − = − = = − = = − = = − = = − = − (1 ) 0 63212056 1 1 (1 ) 0 36787944 2 1 (1 ) 0 066870220 14 1 (1 ) 0 063816918 15 1 0 042746233 16 1 2 16 1 * 1 * 0 * 2 * 1 * 1 4 * 1 3 * 1 5 * 1 4 1 * 1 5 I I . I I . I I . I I . . e I = − = − = − = − = + − ? ?? ? ! ! ! 怎么回 事?! 计算结果真好!