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用新的加速迭代格式求解奇异问题
作 者: 王颖
导 师: 潘状元
学 校: 哈尔滨理工大学
专 业: 应用数学
关键词: 奇异问题 加速迭代格式 拟牛顿法 外推法 收敛性
分类号: O241.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 42次
引 用: 0次
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内容摘要
在实际应用中出现的很多方程均为奇异非线性方程,如鞍点,分歧点,折点等[1, 2, 3, 4]。研究奇异问题的数值解法具有重要的实际意义。近年来许多迭代格式的收敛性的研究都是针对非奇异问题而言的,因此研究迭代法求解奇异问题在理论上也是一种补充。Decker,Kelley,H. B. Keller等人研究了用牛顿法,Chord法和拟牛顿法等求解奇异非线性方程,证明了其收敛定理并得到了相应的渐近收敛速率。本文主要研究在几乎不增加计算量的前提下,利用空间几何性质构造多步迭代格式来求解奇异非线性方程,从而得到更好的渐近收敛速率。本文研究了奇异非线性问题的几种数值解法,研究内容如下:首先,对原有方法进行改进,构造了新的求解奇异问题的加速迭代格式,证明收敛性定理,给出收敛速度估计。其次,本文对R n上的一类非线性奇异算子方程,给出了行列修正拟牛顿法,其迭代序列收敛于x *,此方法保持稀疏性同时保持对称性,并且给出此方法收敛的充分条件及其收敛速度估计。最后,外推法在级数计算、圆周率计算、差分及有限元等方面有着广泛的应用,在Hilbert空间中,将外推技巧和King-Werner方法相结合,构造了新的迭代格式,应用到求解奇异问题当中,在几乎不增加计算量的情况下,提高了原有方法的渐近收敛速度。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 绪论 10-14 1.1 研究的目的和意义 10-11 1.2 国内外研究现状分析 11-12 1.2.1 国内外奇异问题的研究现状 11-12 1.2.2 国内外对奇异问题的分析 12 1.3 课题来源 12-13 1.4 本文主要研究内容 13-14 第2章 用加速迭代格式求解奇异问题 14-25 2.1 引言 14 2.2 预备知识 14-16 2.3 所用引理 16-20 2.4 主要结果 20-23 2.4.1 新的加速迭代格式 20-21 2.4.2 定理的证明 21-23 2.5 数值算例 23-24 2.6 本章小结 24-25 第3章 用修正的 Broyden 方法求解奇异问题 25-39 3.1 引言 25 3.2 零空间为一维情况下 Broyden 方法的收敛性 25-33 3.2.1 预备知识 25-26 3.2.2 定理的证明 26-33 3.3 用行列修正拟 Newton 法求解奇异问题 33-38 3.3.1 预备知识 33-34 3.3.2 主要定理 34-35 3.3.3 定理的证明 35-38 3.3.4 数值算例 38 3.4 本章小结 38-39 第4章 用修正的 King-Werner 法求解奇异问题 39-48 4.1 引言 39 4.2 预备知识 39-40 4.3 定理的证明 40-45 4.4 修正的 King-Werner 法求解高阶奇异问题 45-47 4.5 本章小结 47-48 结论 48-49 参考文献 49-52 攻读硕士学位期间发表的学术论文 52-53 致谢 53
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中图分类: > 数理科学和化学 > 数学 > 计算数学 > 数值分析 > 线性代数的计算方法
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