Jacobi metodoa

A=L+D+U partizioa, Jacobi definitzen duen M=D aukera, bere osagaien araberako eskema iteratiboa eta ebatzitako adibide bat.

M = D hartu

AA zatitzen da bere behealde hertsi LL, bere diagonal DD eta bere goialde hertsi UU-tan. Jacobik prekondizionatzaile sinpleena aukeratzen du, M=DM=D, N=(L+U)N=-(L+U)-rekin:

A=L+D+U,x(k+1)=D1(L+U)x(k)+D1bA=L+D+U,\qquad x^{(k+1)}=-D^{-1}(L+U)x^{(k)}+D^{-1}b

Osagaika, ezezagun bakoitza bere ekuaziotik askatzen da aurreko iterazioko balioak erabiliz:

xi(k+1)=1aii(bijiaijxj(k)),aii0x_i^{(k+1)}=\frac{1}{a_{ii}}\left(b_i-\sum_{j\ne i} a_{ij}x_j^{(k)}\right),\qquad a_{ii}\ne 0

Iterazio-matrizearen dedukzioa

FrogapenaFrogapena: Jacobiren iterazio-matrizeaIkusi orri propio gisa →
  1. ii ekuazio bakoitzean xix_i askatzen dugu (posible aii0a_{ii}\ne 0 delako):

    xi=1aii(bijiaijxj)x_i=\frac{1}{a_{ii}}\left(b_i-\sum_{j\ne i}a_{ij}x_j\right)
  2. Hau errenkada guztietarako idatziz eta D diagonala L eta U zatietatik bereiziz, forma matriziala agertzen da:

    x=D1(b(L+U)x)=D1(L+U)x+D1bx=D^{-1}\bigl(b-(L+U)x\bigr)=-D^{-1}(L+U)x+D^{-1}b
  3. Iterazio bihurtuta, Jacobiren eskema da hain zuzen, H_J=−D⁻¹(L+U) iterazio-matrizearekin:

    x(k+1)=D1(L+U)x(k)+D1bx^{(k+1)}=-D^{-1}(L+U)x^{(k)}+D^{-1}b