URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Годунов С.К. Решение систем линейных уравнений Обложка Годунов С.К. Решение систем линейных уравнений
Id: 342924
799

Решение систем линейных уравнений Изд. 2, стереотип.

2026. 184 с.
Белая офсетная бумага

Аннотация

Книга содержит подробную теорию, алгоритм исследования и решения систем линейных уравнений путем использования ортогональных преобразований отражения. Изложение иллюстрировано машинными расчетами, которые могут служить тестами при отладке программ.

Книга рассчитана на широкий круг читателей: математиков и программистов, желающих узнать принципы реализации решения задач линейной алгебры на компьютере, а также преподавателей вузов, аспирантов и студентов.... (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие5
Литература7
Глава I. Общие понятия. Решение простейших систем(с двухдиагональными матрицами)8
§ 1. Сингулярное разложение матрицы и ее сингулярные числа8
§ 2. Число обусловленности матрицы А14
§ 3. Некоторые свойства двухдиагональных матриц16
§ 4. Представление чисел в машине и погрешности машинных вычислений22
§ 5. Решение системы линейных уравнений с двухдиагональной матрицей коэффициентов27
§ 6. Иллюстративные расчеты решений двухдиагональных систем36
Глава II. Вычисление собственных значений, сингулярных чисел и числа обусловленности простейших матриц40
§ 7. Границы спектра симметричных якобиевых матриц40
§ 8. Схематичное. описание вычисления собственных значений путем последовательного уточнения границ для них44
§ 9. Теорема Штурма50
§ 10. Учет и использование вычислительных погрешностей при расчете последовательности из теоремы Штурма57
§ 11. Алгоритм вычисления собственных значений симметрической якобиевой матрицы69
§ 12. Алгоритм исследования и решения систем с двухдиагональными матрицами коэффициентов73
§ 13. Примеры для иллюстрации и проверки расчетами программ, вычисляющих собственные значения у якобиевых симметричных и сингулярные числа у двухдиагональных матриц78
Глава III. Решение и исследование систем уравнений путем приведения к простейшему (двух-диагональпому) виду84
§ 14. Элементарные ортогональные преобразования отражения84
§ 15. Построение последовательности ортогональных отражений, приводящих матрицу коэффициентов системы к двухдиагональному виду88
§ 16. Приведение симметричной матрицы к трех-диагональному виду94
§ 17. Накопление погрешностей при последовательном выполнении серии ортогональных преобразований99
§ 18. Оценка погрешности решения системы и погрешности расчета собственных значений через характеристики точности выполнения элементарных ортогональных преобразований104
§ 19. Вычислительные примеры решения систем общего вида119
§ 20. Точность машинного представления векторов и матриц126
§ 21. Описание и исследование машинного вычисления скалярного произведения векторов и произведения матриц129
§ 22. Оценка погрешности расчета отраженного вектора138
§ 23. Векторы нормалей к гиперплоскостям, определяющим отражения, и точность их расчета141
§ 24. Оценка точности ортогональных преобразований квадратных матриц149
§ 25. Описание общего алгоритма решения систем151
§ 26. Нормировка системы уравнений и ее решения158
Приложение160
§ 1. Общая схема вычисления собственного вектора симметрической трехдиагональной матрицы163
§ 2. Алгоритм расчета ортогонального базиса собственного подпространства при кратных собственных значениях169

Об авторе
top
photoГодунов Сергей Константинович
Доктор физико-математических наук, профессор, академик РАН. Лауреат Ленинской премии (1959), а также премий имени А. Н. Крылова АН СССР (1972) и имени М. А. Лаврентьева (1993). В 2022 году был удостоен золотой медали имени Леонарда Эйлера, в 2023 году — ордена Александра Невского. Окончил механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова. Работал в Институте математики им. В. А. Стеклова (1951–1953), в Отделении прикладной математики МИАН (1953–1966), в Институте математики СО АН СССР (в настоящий момент Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН) (1980–2023). Преподавал на механико-математическом факультете МГУ, был заведующим кафедрой дифференциальных уравнений Новосибирского государственного университета. Автор более 300 научных работ, в том числе 16 монографий.