Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь
Досліджується новий підхід до побудови методів розв’язування нелінійних систем. Даний метод базується на методі спуску та деякій модифікації методу Ньютона. Досліджено швидкість збіжності. Проведено чисельні експерименти на тестових задачах....
Gespeichert in:
Datum: | 2008 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2008
|
Schriftenreihe: | Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18561 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь / М. Бартіш, О. Ковальчук, Л. Николайчук // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки: зб. наук. пр. — Кам’янець-Подільський: Кам'янець-Подільськ. нац. ун-т, 2008. — Вип. 1. — С. 9-18. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-18561 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-185612011-04-03T12:03:57Z Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь Бартіш, М. Ковальчук, О. Николайчук, Л. Досліджується новий підхід до побудови методів розв’язування нелінійних систем. Даний метод базується на методі спуску та деякій модифікації методу Ньютона. Досліджено швидкість збіжності. Проведено чисельні експерименти на тестових задачах. In this paper a new way to the creation of the method for solving system of nonlinear equations is being researched, which is based on steepest descent and the Newton methods. We have proved theorem where the convergence of the proposed method is justified and the rate of convergence is established. Numeral experiments have been conducted on the test problems and they have been compared of the basic methods. The conclusions on the possibilities application of method have been made. 2008 Article Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь / М. Бартіш, О. Ковальчук, Л. Николайчук // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки: зб. наук. пр. — Кам’янець-Подільський: Кам'янець-Подільськ. нац. ун-т, 2008. — Вип. 1. — С. 9-18. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. XXXX-0059 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18561 519.6 uk Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
Досліджується новий підхід до побудови методів розв’язування нелінійних систем. Даний метод базується на методі спуску та деякій модифікації методу Ньютона. Досліджено швидкість збіжності. Проведено чисельні експерименти на тестових задачах. |
format |
Article |
author |
Бартіш, М. Ковальчук, О. Николайчук, Л. |
spellingShingle |
Бартіш, М. Ковальчук, О. Николайчук, Л. Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки |
author_facet |
Бартіш, М. Ковальчук, О. Николайчук, Л. |
author_sort |
Бартіш, М. |
title |
Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь |
title_short |
Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь |
title_full |
Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь |
title_fullStr |
Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь |
title_full_unstemmed |
Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь |
title_sort |
трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь |
publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
publishDate |
2008 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18561 |
citation_txt |
Трикроковий ітераційний метод розв’язування систем нелінійних рівнянь / М. Бартіш, О. Ковальчук, Л. Николайчук // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки: зб. наук. пр. — Кам’янець-Подільський: Кам'янець-Подільськ. нац. ун-т, 2008. — Вип. 1. — С. 9-18. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
series |
Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки |
work_keys_str_mv |
AT bartíšm trikrokovijíteracíjnijmetodrozvâzuvannâsistemnelíníjnihrívnânʹ AT kovalʹčuko trikrokovijíteracíjnijmetodrozvâzuvannâsistemnelíníjnihrívnânʹ AT nikolajčukl trikrokovijíteracíjnijmetodrozvâzuvannâsistemnelíníjnihrívnânʹ |
first_indexed |
2025-07-02T19:32:54Z |
last_indexed |
2025-07-02T19:32:54Z |
_version_ |
1836564899487023104 |
fulltext |
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
9
Список використаних джерел:
1. Гери М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые зада-
чи. – М.: Мир, 1982. – 416 с.
2. Stefan Ropke, David Pisinger. An Adaptive Large Neighborhood Search Heuris-
tic for the Pickup and Delivery Problem with Time Windows, 2005. – P.1-30.
3. Holland JH. (1975) Adaptation in natural und artificial systems – An introduc-
tory analysis with applications to biology, control, und artificial intelligence //
The University of Michigan Press, Ann Arbor, MI.
4. Giselher Pankratz. A Grouping Genetic Algorithm for the Pickup and Delivery
Problem with Time Windows // OR Spectrum (2005) 27. – P.21-41.
The author examined a generalization of the Vehicle Routing Problem
with Time Windows – Pickup and Delivery Problem with Time Windows.
The comparative analysis of methods to solve the problem is fulfilled.
Key words: pickup and delivery problem with time windows, grouping
genetic algorithm, an adaptive large neighbourhood search heuristic.
Отримано: 05.06.2008
УДК 519.6
М. Я. Бартіш, О. В. Ковальчук, Л. В. Николайчук
Львівський національний університет імені Івана Франка
ТРИКРОКОВИЙ ІТЕРАЦІЙНИЙ МЕТОД РОЗВ’ЯЗУВАННЯ
СИСТЕМ НЕЛІНІЙНИХ РІВНЯНЬ
Досліджується новий підхід до побудови методів розв’язу-
вання нелінійних систем. Даний метод базується на методі
спуску та деякій модифікації методу Ньютона. Досліджено
швидкість збіжності. Проведено чисельні експерименти на те-
стових задачах.
Ключові слова: задача про найменші квадрати, метод
Ньютона, градієнтний метод, система нелінійних рівнянь.
Вступ. Математичне моделювання складних фізичних процесів
дуже часто потребує розв’язування систем нелінійних рівнянь. Уні-
версальних методів для успішного розв’язування широкого класу по-
дібних задач нема, тому актуальною є проблема побудови нових ефе-
ктивних алгоритмів. Пропонується ітераційний метод для розв’язу-
вання систем нелінійних рівнянь, який не потребує аналітичного за-
дання матриці Якобі і більш повно на кожному кроці використову-
ється інформація про функцію. Проведено теоретичні та практичні
дослідження даного методу.
© М. Я. Бартіш, О. В. Ковальчук, Л. В. Николайчук, 2008
Математичне та комп’ютерне моделювання
10
Постановка задачі для розв’язування систем нелінійних ал-
гебраїчних рівнянь. Розглянемо задачу розв’язування системи нелі-
нійних алгебраїчних рівнянь
nn RRPxP →= :,0)( . (1)
Відомим методом для розв’язування подібних задач є метод
Ньютона [2]
( )[ ] ( )kkkk xPxPxx
1'
1
−
+ −= . (2)
На практиці матрицю ( )kxP' часто замінюють наближеною, для
якої виконується умова:
( ) γ
kkk xPcQxP 1
' )( ≤− ,
де ( ]1;0 ,01 ∈> γc .
Отже, ми отримаємо деяку модифікацію методу Ньютона
[ ] ( )kkkk xPQxx 1
1
−
+ −= , (3)
де, наприклад, kQ – перша поділена різниця [1].
В даній роботі використовувалась наступна апроксимація
( ) ( ) ( )
,
k
kjkk
jk h
xPehxP
Q
−+
= nj ,,1 …= ,
де 0>kh – достатньо мале число.
Поряд із задачею (1) можна розглядати задачу про найменші
квадрати
( )
nR
xPxPxf min)(),(
2
1)( →= . (4)
Застосовуючи градієнтний метод для (4) отримаємо
( ) ( )kk
T
kkk xPxPxx ′−=+ β1 , (5)
де 0>kβ визначається за одним із відомих алгоритмів і забезпечує
монотонне спадання функції. Наприклад,
( )( ) ( ) ( ) ( )( ) 10 ,, <<′−≤−− εεββ kkkkkkk xhxfxfxhxf (6)
або
)(minarg
0 kkk hxf ββ
β
−=
>
, (7)
де ( ) ( )kk
T
k xPxPh ′= .
Використовуючи апроксимацію матриці Якобі отримаємо алго-
ритм
( )k
T
kkkk xPQxx β−=+1 . (8)
В статті пропонується новий алгоритм розв’язку задачі (1). Ма-
ючи наближення kx , виконуємо один крок за методом (3)
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
11
[ ] ( )kkkk xPQxu 1−−= (9)
і один крок за методом (8)
( )k
T
kkkk xPQxv β−= . (10)
Виконання одного кроку за методом (8) не вимагає суттєвих до-
даткових обчислень, оскільки ( )kxP і kQ визначені при обчисленні
ku . Маючи значення ku і kv , визначаємо наступне наближення 1+kx
за формулою
( )kkkkk uvux −+=+ λ1 , (11)
де ( )( )kkkk uvuf −+= λλ
λ
minarg .
Обґрунтування збіжності.
Лема. Нехай ( )nnn RCPRRP 1,: ∈→ . Якщо kQ – матриця роз-
мірності nn× , така що
( )( ) 1
1
<≤′−
−
αk
TT
k xPQI , (12)
де ( )1 ;0∈α , тоді напрямок ( )k
T
kk xPQh = є напрямком спадання фун-
кції f в точці kx .
Доведення.
Оскільки ( ) ( )kk
T xPxP′ є напрямком найшвидшого спадання фу-
нкції )(xf , то повинно виконуватися
( ) ( ) ( )( ) 0, >′ kk
T
k
T
k xPxPxPQ .
За допомогою відповідних перетворень та умови (12) отримаємо
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) .01
,
,
,,
2
12
2
>′−≥
≥
′′
′−−′=
=′′−+′=
=′′−+′=′
−
kk
T
kk
T
kk
T
k
TT
kkk
T
kk
T
kk
TT
kkk
T
kk
T
kk
TT
kk
T
kk
T
k
T
k
xPxP
xPxPxPxPxPQIxPxP
xPxPxPxPQxPxP
xPxPxPxPQxPxPxPxPQ
α
Лема доведена.
Теорема. Нехай
1) nn RRP →: , ( )nRCP 1∈ ;
2) Для Dyx ∈, , nRD ⊂ , )(' xP задовольняє умову Ліпшиця:
Математичне та комп’ютерне моделювання
12
yxLyPxP −≤− )()( '' , (13)
де ∞<< L0 ;
3) kQ – матриця розмірності nn× , така що
m
Qk
11 ≤− , (14)
де 0>m ,
( ) ( ) γ
kkk xPcQxP 1≤−′ , (15)
де ( ]1;0 ,01 ∈> γc ,
( )( ) 1
1
<≤′−
−
αk
TT
k xPQI ,
де )1 ;0(∈α ;
4) початкове наближення х0 вибирають таким, щоб виконувалася
умова:
( ) 10 <= γxPCq , (16)
де ( )
m
cxP
m
LC 11
022
+= −γ .
Тоді послідовність { }kx породжена (9)-(11) збігається до розв’язку х*
задачі (1) і має місце оцінка
( )
( )
( )0
11
1
1
xPqxP
k
k
γ
γ −+
+
+
≤ . (17)
Доведення.
Нехай відоме деяке наближення kx до розв’язку задачі (1). Із (9)
та (14) отримаємо
( )kkk xP
m
xu 1
≤− . (18)
Врахувавши умову
( ) ( ) ( ) ( )kkkkkk xuQxPuPuP −−−=
та умови (13), (15) та пронормувавши попередній вираз отримаємо
( )( ) ( )( ) ( )( ){ }( )
( )
( ) ( ) ( ) ( ) ,
2
2
)(
112
2
1
2
1
0
+≤+≤
≤−+−≤
≤−−′+′−−+′= ∫
γγ
γ
ττ
kkkk
kkkkk
kkkkkkkkk
xPCxPxP
m
cxP
m
L
xuxPcxuL
dxuQxPxPxuxPuP
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
13
де ( )
m
cxP
m
LC 11
022
+= −γ .
Отже,
( ) ( ) 1+≤ γ
kk xPCuP . (19)
Так як ( ) ( ) ( ) 1
1
+
+ ≤≤ γ
kkk xPCuPxP , то
( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
( ) .0
11
0
11
1
0
11
1
1
11
xPqxPqq
xPqCxPCxP
kk
k
kk
γ
γ
γ
γγ
γ
γ
γ
γ
−+−−+
+
−+
+
+
++
==
=
≤≤≤ …
Отже, ( )
( )
( )0
11
1
1
xPqxP
k
k
γ
γ −+
+
+
≤ .
Теорема доведена.
В більшості випадків досить важко підібрати “гарне” початкове
наближення, тому використовують демпфований [2] множник. Отже,
остаточно метод набуде наступного вигляду
[ ] ( )kkkkk xPQxu 1−−= α , (20)
( )k
T
kkkk xPQxv β−= , (21)
( )( )kkkk uvufx −+=+ λ
λ
minarg1 , (22)
при α ∈ (0;1].
На практиці часто зустрічаюся задачі вигляду
mn RRP →: . (23)
При nm > задачу (23) розв’язують у сенсі найменших квадра-
тів. Одним із найбільш вживаних методів для розв’язування неліній-
ної задачі у сенсі найменших квадратів є метод Гауса-Ньютона.
( ) ( )[ ] ( ) ( )kk
T
kk
T
kk xPxPxPxPxx ′′′−=
−
+
1
1 . (24)
У задачах з нульовою нев’язкою, та за виконання певних умов
метод Гауса-Ньютона має локально-квадратичну збіжність, а у випа-
дку несумісних систем, збіжність стає лінійною і може суттєво погі-
ршуватися зі збільшенням нев’язки.
Якщо використати апроксимацію матриці Якобі, наприклад по-
діленими різницями, отримаємо
[ ] ( )k
T
kk
T
kkk xPQQQxx
1
1
−
+ −= , (25)
Математичне та комп’ютерне моделювання
14
де ( ) ( ) ( )
,
k
kjkk
jk h
xPehxP
Q
−+
= mj ,,1 …= ,
при 0>kh – достатньо мале число.
Пропонується трикроковий ітераційний метод для розв’язування
задачі (23) у сенсі найменших квадратів, при апроксимації матриці
Якобі
[ ] ( )k
T
kk
T
kkkk xPQQQxu
1−
−= α , (26)
( )k
T
kkkk xPQxv β−= , (27)
( )kkkkk uvux −+=+ γ1 , (28)
де ( )( )( )kkkk uvuf −+= γγ
γ
minarg , при α ∈ (0;1].
Апробація. Роботу даних алгоритмів досліджено на тестових
прикладах. Обчислення проводилися до виконання умови
ε≤−+ kk xx 1 . В таблицях наведено кількість ітерацій, затрачених
для отримання наближеного розв’язку задач. Розглянуто такі тестові
функції:
1. Система Brent [4].
( )
( ) ( )
( ) ( ) ; ,4
202203)(
;1 ,423)(
;1 ,423)(
2
1
1
2
11
11
2
1
1
nkxxxxxP
nkxxxxxxxP
kxxxxxP
k
kkkk
kk
kkkkk
k
kkkk
=−++−=
<<−++−=
=+−=
−
−
−+
−+
+
+
( ) .0* =xf
Наступні дві системи мають вироджений якобіан у точці розв’язку.
2. Розширена сингулярна система Пауелла [3].
( )
( )
( )
.
4
,...,1
,10)(
,)(
,5)(
,10)(
2
4344
2
142414
41424
243434
=
−=
−=
−=
+=
−
−−−
−−
−−−
ni
xxxP
xxxP
xxxP
xxxP
iii
iii
iii
iii
Розв’язок )0,,0(* …=x .
3. Розширена проблема Грага і Леві [4].
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
15
( )
( )
( )
.
4
,...,1
,1)(
,)(
,10)(
,)(
44
414
2
14
3
142424
2
2434
34
=
−=
−=
−=
−=
−−
−−−
−−
−
ni
xxP
xxtgxP
xxxP
xexP
ii
iii
iii
i
x
i
i
Розв’язок )1,1,1,0,,1,1,1,0(* …=x .
У таблиці 1 представленні результати розв’язування вище наве-
дених систем різницевим методом Ньютона (3) та запропонованим
алгоритмом (20)-(22).
Таблиця 1
ε = 10–5 ε = 10–8 № функції x0 n (3) (20)-(22) (3) (20)-(22)
4 14 9 15 10
20 21 16 31 25 (5; –5; 5; –5)
60 22 17 31 24
4 8 7 9 8
20 21 17 43 31
60 22 18 46 41
1
(2; 3; 2; 3)
100 23 18 69 47
4 19 14 29 22
20 20 15 32 24
60 21 15 36 25 (–3; –1; 0; 1)
100 21 16 38 26
4 20 14 32 21
20 21 15 35 23
60 21 16 38 24
2
(1; –2; 1; –2)
100 22 16 39 24
4 28 9 49 12 (1; 2; 1; 2) 60 31 9 59 12
4 20 11 39 22
20 22 11 45 24
60 23 12 51 25
3
(1; 1; 1; 0)
100 23 12 54 26
Отримані результати показують перевагу методу (20)-(22) перед
методом (3). Відзначимо, у випадку коли якобіан у точці розв’язку
вироджений, комбінований алгоритм працював суттєво краще в сенсі
кількості обчислень, ніж класичний метод.
Перейдемо до випадку nm > .
4. Система Gaussian [3].
Математичне та комп’ютерне моделювання
16
( ) ,
2
exp,15 ,3
2
32
1 k
k
k yxtxxPmn −
−−
===
де 2/)8( ktk −= та
k yk k yk k yk
1 0.0009 6 0.2420 11 0.1295
2 0.0044 7 0.3521 12 0.0540
3 0.0175 8 0.3989 13 0.0175
4 0.0540 9 0.3521 14 0.0044
5 0.1295 10 0.2420 15 0.0009
Розв’язок [ ]Tx 0 ;1 ;4.0* =
10* 10639.5)( −⋅≅xf .
5. Система Bard [4].
,,15 ,3
32
1
+
+−===
xwxv
uxyPmn
kk
k
kk
де uk = k, vk = 16 – k, wk = min (uk, vk), та
k yk k yk k yk
1 0.14 6 0.32 11 0.73
2 0.18 7 0.35 12 0.96
3 0.22 8 0.39 13 1.34
4 0.25 9 0.37 14 2.10
5 0.29 10 0.58 15 4.39
Розв’язок Tx ]343695.2 ;1.133036 ;082411.0[* =
( ) 3* 1010744.4 −⋅≅xf .
6. Система Kowalik і Osborne [4].
( )
( ) ,,11 ,4
43
21
xxuu
xuuxyPmn
kk
kk
kk ++
+
−===
де
k yk uk k yk uk
1 0.1957 4.0000 7 0.0456 0.1250
2 0.1947 2.0000 8 0.0342 0.1000
3 0.1735 1.0000 9 0.0323 0.0833
4 0.1600 0.5000 10 0.0235 0.0714
5 0.0844 0.2500 11 0.0246 0.0625
6 0.0627 0.1670
Розв’язок [ ]Tx 136062.0 ;123057.0 ;191282.0 ;192807.0* ≅
( ) 4* 1053753.1 −⋅≅xf .
7. Система Brown і Dennis [2, 4].
( ) ( ) ( )( ),cossin,4 ,4 43
2
21 kk
t
kk ttxxextxPmn k −++−+=≥=
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
17
де 5/ktk =
[ ]
( )
[ ]
( )
[ ]
( ) 4*
*
1*
*
5*
*
1029112.4
0.2368 ;0.4034- ;13.2036 ;5944.11 :20
1021613.7
336679.1 ;32570.1 ;45424.3 ;18950.0 :10
1008309.9
67095.0 ;15301.1 ;87187.1 ;77781.0 :5
⋅≅
−≅=
⋅≅
−−≅=
⋅≅
−≅=
−
−
xf
xm
xf
xm
xf
xm
T
T
T
Таблиця 2
ε = 10–5 ε = 10–8 № фун-
кції x0 mn ×
(25) (26)-(28) (25) (26)-(28)
(–5; 2; 1) 153× 9 6 10 7 4
(1; 3; 1) 153× 7 6 8 7
(2.5; 2.5; 2.5) 153× 10 5 11 6
(1; 2; 3) 153× 7 4 7 5 5
(3; 3; 3) 153× 6 5 10 6
(0.5; 0.3; 0.5; 0.3) 114 × 13 9 15 11
6 (0.25; 0.39;
0.415; 0.39) 114 × 18 8 18 9
54 × 215 40 215 43
104 × 43 23 45 23 (25; 5;–5; –1)
204 × 299 59 304 63
54 × 121 40 134 40
104 × 33 22 37 24
7
(1; 1; 1; 1)
204 × 261 44 264 44
Висновок. Запропоновані нові трикрокові ітераційні методи для
розв’язування систем нелінійних рівнянь. Доведено швидкість збіж-
ності запропонованого алгоритму. На тестових прикладах виконано
їх числове дослідження, зроблено порівняння отриманих результатів
з базовим методом, на основі яких вони побудовані. З наведених при-
кладів бачимо, що запропоновані модифікації складають конкурен-
цію класичним методам. Особливо цей ефект відчутний у випадку,
коли якобіан в точці розв’язку вироджений (див. табл. 1), або є до-
сить велика нев’язка (див. табл. 2). Використання запропонованих
методів дозволяє скоротити час пошуку розв’язку системи, в порів-
нянні з базовими методами.
Список використаних джерел:
1. Бахвалов Н. С. Численные методы. – М.: Наука, 1973.
2. Дэннис Дж. мл., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимиза-
ции и решения нелинейных уравнений. – М.: Мир, 1988.
Математичне та комп’ютерне моделювання
18
3. Jorge J. More, Burton S. Garbow, Kenneth E. Hillstrom Testing unconstrained
optimization software // ACM Transactions on mathematical Software. –
Vol 7. – No. 1. – March, 1981. – P.17-41.
4. Luksan L., Vlcek J. Test problems for unconstrained optimization // Institute of
computer science, Academy of sciences of the Czech Republic. – 2003.
In this paper a new way to the creation of the method for solving sys-
tem of nonlinear equations is being researched, which is based on steepest
descent and the Newton methods. We have proved theorem where the con-
vergence of the proposed method is justified and the rate of convergence is
established. Numeral experiments have been conducted on the test prob-
lems and they have been compared of the basic methods. The conclusions
on the possibilities application of method have been made.
Key words: the methods of steepest descent, the Newton methods, sys-
tem of nonlinear equations.
Отримано: 02.06.2008
УДК 519
І. В. Бейко1, П. М. Зінько2
1Українсько-Угорський інститут кібернетики
та інформаційних технологій, м. Київ
2Київський національний університет імені Тараса Шевченка
МЕТОДИ ВИСОКИХ ПОРЯДКІВ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ
ЗАДАЧ КОШІ ТА БАГАТОМІРНИХ КРАЙОВИХ ЗАДАЧ
ЗА ДОПОМОГОЮ АСИМПТОТИЧНО-РОЗВ’ЯЗУЮЧИХ
ОПЕРАТОРІВ
Побудовані чисельні методи підвищеної точності для роз-
в’язування багатовимірних крайових задач і задач Коші з ви-
користанням асимптотично-розв’язуючих операторів.
Ключові слова: асимптотично-розв’язуючі оператори,
крайові задачі, задачі Коші.
Вступ. Для побудови оптимальних робочих моделей в роботах
[1, 5, 7] використовуються розв’язуючі оператори, які узагальнюють
псевдообернені оператори та функції Гріна. Їх асимптотичні апрок-
симації (асимпотично-розв’язуючі оператори) використовуються для
побудови математичних моделей складних керованих багатозв’язних
систем у класі граф-операторних моделей, де k-та підсистема (k-й
вузол граф-операторної моделі), представлена алгебраїчними, дифе-
ренційними, інтегро-диференційними рівняннями чи їх сукупністю,
представляється в канонічному вигляді Аks(хks, zks, рks) =
ksAWθ , Aks:
© І. В. Бейко, П. М. Зінько, 2008
|