解线性方程组的预条件AOR迭代法
英文文献,解线性方程组的预条件AOR迭代法。
ImprovingAORmethodforconsistentlinearsystems
Yan-leiCHANG
Guo-fengZHANG Jing-yuZHAO§
SchoolofMathematicsandstatistics,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,P.R.China
Abstract
ForsolvingthelinearsystemAX=b,di erentpreconditionedGauss-Seidelmethodshavebeenproposedbymanyauthors.Inthispaper,weconsiderpreconditionedAORiterativemethodswithpreconditioners(I+R),(I+S)and(I+S+R).Inaddition,theconvergenceandcomparisontheoremsoftwopreconditionedAORmethodswithpreconditioners(I+R)and(I+S+R),respectively,areestablished.Numericalexampleisalsogiventoillustrateourresults.
Keywords:Preconditioner;L-matrix;M-matrix;AORmethod;SORmethod;MathematicsSubjectClassi cation(2000):65F10,65F50
1Introduction
Considerthefollowinglinearsystem:
Ax=b,
(1.1)
whereA∈Rn×n,b∈Rnaregivenandx∈Rnisunknown.Foranysplitting,A=M Nwithdet(M)=0,thebasiciterativemethodforsolving(1.1)is
x(i+1)=M 1Nxi+M 1b,i=0,1,...
Forsimplicity,withoutlossofgenerality,weassumethroughoutthispaperthat
A=I L U,
(1.2)
whereIistheidentitymatrix,LandUarestrictlyloweranduppertriangularmatricesobtainedfromA,respectively.ThentheiterationmatricesoftheclassicalAORiterativemethodin[4]isde ned:
Lrw=(I rL) 1[(1 w)I+(w r)L+wU],(1.3)wherewandrarerealparameterswithw=0.
Thespectralradiusoftheiterativematrixisdecisivefortheconvergenceandstabilityofthe
method,andthesmalleritis,thefasterthemethodconvergeswhenthespectralradiusissmallerthan1.Inordertoacceleratetheconvergenceofiterativemethodsolvingthelinearsystem(1.1),preconditionedmethodsareoftenused.Thatis,
PAx=Pb,
The
project-sponsoredbySRFforROCS,SEMandChunhuiProgramme.address:changyl05@
Correspondingauthor.E-mail:gfzhang@§E-mailaddress:zhaojingyu1228@
1
英文文献,解线性方程组的预条件AOR迭代法。
2
whereP,calledthepreconditioner,isannon-singularmatrix.Denote
PA=D L U .
ApplyingtheAORmethod,wegetthecorrespondingpreconditionedAORiterativemethodswhoseiterativematricesare
1
[(1 w)D +(w r)L +wU ],L rw=(D rL)
wherewandrarerealparameterswithw=0,D ,L andU arethediagonal,strictlylower
triangularandstrictlyuppertriangularpartsofPA,respectively.
In[8],Morimotopresentedamodi edJacobiandamodi edGauss–SeideliterativemethodbyusingthepreconditionerP=I+R,where
000···00 000···00 . .........R= . .....0 000···00 an1 an20··· ann 10In[3],Gunawardenapresentedamodi edJacobiandamodi edGauss–SeideliterativemethodwithpreconditionerP=I+S,where
0 a120···0 00 a23···0 . .........S= . ..... 000··· an 1n 000···0In[9],Nikietal.consideredaGauss–SeideliterativemethodwithpreconditionerP=I+S+
¯,whereR=I+R
0 a120···00 00 a23···00 . ....¯.....R= . .....0 000···0 an 1n an1 an20··· ann 10In[5],Y.Lietal.consideredapreconditionedAORiterativemethodwithpreconditioner
P=I+S,
= Axb,(1.4) =(I+S)Aand whereAb=(I+S)bwith
0 a12 00 ...S= ... 0000
a23...00
······...······
.
an 1n 0
00...
Now,letusconsiderthe rstpreconditionedlinearsystem,
英文文献,解线性方程组的预条件AOR迭代法。
3
= Axb,
=(I+R)Aand whereAb=(I+R)bwith
00 00 ...R= ... 00 an1 an2andthesecondpreconditionedlinearsystem
¯=¯Axb,
¯=(I+S+R)A=(I+R¯)Aand¯whereAb=(I
0 a120 00 a23 ...¯= ...R... 000 an1 an20Weexpressthecoe cientmatrixof(1.5)as
=D L U, A
¯)bwith+S+R)b=(I+R
···00···00
.......0
···0 an 1n ··· ann 10
00 .0 0 0
(1.5)
0···0···......
0···0···
00...0 ann 1
(1.6)
(1.7)
=diag(A ),L andU arestrictlyloweranduppertriangularmatricesobtainedfromA ,whereD
respectively.Bycalculation,weobtainthat
=I E,L =L R+RL+F,U =U,D
whereEandFarediagonalandstrictlylowertriangularmatricesobtainedfromRU.
Thecoe cientmatrixof(1.4)canbeexpressedas
=D L U, A
(1.8)
=diag(A ),L andU arestrictlyloweranduppertriangularmatricesobtainedfromA ,whereD
respectively.Bycalculation,wealsoobtainthat
=I E1,L =L+F1,U =U S+SU,D
whereE1andF1arediagonalandstrictlylowertriangularmatricesobtainedfromSL.
Thecoe cientmatrixof(1.6)canbeexpressedas
¯=D¯ L¯ U,¯A
(1.9)
¯=diag(A¯),L¯andU¯arestrictlyloweranduppertriangularmatricesobtainedfromA¯,whereD
respectively.Bycalculation,wealsoobtainthat
¯=I E1 E2,L¯=L R+RL+F1+F2,U¯=U S+SU.D
WhereE1andF1arediagonalandstrictlylowertriangularmatricesobtainedfromSL,E2and
F2arediagonalandstrictlylowertriangularmatricesobtainedfromRU.
英文文献,解线性方程组的预条件AOR迭代法。
4
ApplyingtheAORmethodtothepreconditionedlinearsystems(1.4)(1.5)(1.6),respectively,wehavethecorrespondingpreconditionedAORiterativemethodwhoseiterativematricesare
rw=(D rL ) 1[(1 w)D +(w r)L +wU ],L
andand
¯rw=(D¯ rL¯) 1[(1 w)D¯+(w r)L¯+wU¯],L
rw=(D rL ) 1[(1 w)D +(w r)L +wU ].L
(1.10)(1.11)(1.12)
Thispaperisorganizedasfollows.In§2,somepreliminariesaregiven.In§3,weprovethe
convergencetheorems.In§4,wediscusscomparedtheorembetween(I+S)and(I+S+R)correspondingAORmethod.Numericaltestsarein§5.
2Preliminaries
…… 此处隐藏:4439字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……相关推荐:
- [资格考试]石油钻采专业设备项目可行性研究报告编
- [资格考试]2012-2013学年度第二学期麻风病防治知
- [资格考试]道路勘测设计 绪论
- [资格考试]控烟戒烟知识培训资料
- [资格考试]建设工程安全生产管理(三类人员安全员
- [资格考试]photoshop制作茶叶包装盒步骤平面效果
- [资格考试]授课进度计划表封面(09-10下施工)
- [资格考试]麦肯锡卓越工作方法读后感
- [资格考试]2007年广西区农村信用社招聘考试试题
- [资格考试]软件实施工程师笔试题
- [资格考试]2014年初三数学复习专练第一章 数与式(
- [资格考试]中国糯玉米汁饮料市场发展概况及投资战
- [资格考试]塑钢门窗安装((专项方案)15)
- [资格考试]初中数学答题卡模板2
- [资格考试]2015-2020年中国效率手册行业市场调查
- [资格考试]华北电力大学学习实践活动领导小组办公
- [资格考试]溃疡性结肠炎研究的新进展
- [资格考试]人教版高中语文1—5册(必修)背诵篇目名
- [资格考试]ISO9001-2018质量管理体系最新版标准
- [资格考试]论文之希尔顿酒店集团进入中国的战略研
- 全国中小学生转学申请表
- 《奇迹暖暖》17-支2文学少女小满(9)公
- 2019-2020学年八年级地理下册 第六章
- 2005年高考试题——英语(天津卷)
- 无纺布耐磨测试方法及标准
- 建筑工程施工劳动力安排计划
- (目录)中国中央空调行业市场深度调研分
- 中国期货价格期限结构模型实证分析
- AutoCAD 2016基础教程第2章 AutoCAD基
- 2014-2015学年西城初三期末数学试题及
- 机械加工工艺基础(完整版)
- 归因理论在管理中的应用[1]0
- 突破瓶颈 实现医院可持续发展
- 2014年南京师范大学商学院决策学招生目
- 现浇箱梁支架预压报告
- Excel_2010函数图表入门与实战
- 人教版新课标初中数学 13.1 轴对称 (
- Visual Basic 6.0程序设计教程电子教案
- 2010北京助理工程师考试复习《建筑施工
- 国外5大医疗互联网模式分析




