Ariketa Sistema ez-linealak ertaina
Ariketa: Newton sistema baterako, eskuz Newton-en bi pauso eskuz x 2 + y 2 = 1 x^2+y^2=1 x 2 + y 2 = 1 , x = y x=y x = y sistemaren gainean: jacobiarraren eraikuntza, pauso bakoitzeko 2 × 2 2\times2 2 × 2 sistema linealaren ebazpena eta konbergentzia koadratiko ikusgarria ( 2 / 2 , 2 / 2 ) (\sqrt2/2,\sqrt2/2) ( 2 /2 , 2 /2 ) -rantz.
Ebazpena Adibidea Zirkunferentziaren eta erdikariaren ebakidura
Hurbildu Newton-en bi pausorekin x 2 + y 2 = 1 x^2+y^2=1 x 2 + y 2 = 1 , x − y = 0 x-y=0 x − y = 0 sistemaren soluzio positiboa, x ( 0 ) = ( 1 , 1 ) x^{(0)}=(1,1) x ( 0 ) = ( 1 , 1 ) -etik abiatuta. Soluzio zehatza α = ( 2 2 , 2 2 ) = ( 0.7071068 , 0.7071068 ) \alpha=\bigl(\frac{\sqrt2}{2},\frac{\sqrt2}{2}\bigr)=(0.7071068,\,0.7071068) α = ( 2 2 , 2 2 ) = ( 0.7071068 , 0.7071068 ) da.
Funtzioa eta jacobiarra:
Lehen pausoa: ( 1 , 1 ) (1,1) ( 1 , 1 ) -en, F = ( 1 , 0 ) T F=(1,0)^T F = ( 1 , 0 ) T eta F ′ u = F F'u=F F ′ u = F sistema lineala 2 u 1 + 2 u 2 = 1 2u_1+2u_2=1 2 u 1 + 2 u 2 = 1 , u 1 − u 2 = 0 u_1-u_2=0 u 1 − u 2 = 0 da, u = ( 1 4 , 1 4 ) u=(\tfrac14,\tfrac14) u = ( 4 1 , 4 1 ) soluzioarekin:
Bigarren pausoa: ( 0.75 , 0.75 ) (0.75,0.75) ( 0.75 , 0.75 ) -en, F = ( 0.125 , 0 ) T F=(0.125,\,0)^T F = ( 0.125 , 0 ) T eta sistema 1.5 u 1 + 1.5 u 2 = 0.125 1.5\,u_1+1.5\,u_2=0.125 1.5 u 1 + 1.5 u 2 = 0.125 , u 1 − u 2 = 0 u_1-u_2=0 u 1 − u 2 = 0 da, hau da, u = ( 1 24 , 1 24 ) u=(\tfrac{1}{24},\tfrac{1}{24}) u = ( 24 1 , 24 1 ) :
Erroreak 0.293 → 0.043 → 0.0012 0.293\to 0.043\to 0.0012 0.293 → 0.043 → 0.0012 dira: pauso bakoitzak errorea gutxi gorabehera karratura jasotzen du, konbergentzia koadratikoaren sinadura. Hirugarren pauso batek 0.7071078 0.7071078 0.7071078 emango luke, 10 − 6 10^{-6} 1 0 − 6 errorearekin. (Sistema simetriko honetan iterazioa 2 x 2 = 1 2x^2=1 2 x 2 = 1 -erako Newton eskalarrarena bihurtzen da.)