计算方法问题设A∈Rn*n是一个对称正定阵,λ1(λn)>
设A∈Rn*n是一个对称阵,λ1(λn)>0分别是它的最大(小)的特征值,建立迭代法 xk+1=(I-αA)xk+(xk-xk-1)β+αb k=0,1,2...求出α,β 的范围使迭代法收敛。并求出最好的α* β*使得迭代法具有最快的收敛速度。 哪个高手能帮个忙啊?因为这个迭代法中xk+1和xk, xk-1都有关,所以感觉很困难
以介绍方法为主. 讨论和x1,x2无关的情况. 1. α=0 ==> x(k+1)=xk+(xk-x(k-1))β ==> |β|<1时,迭代法收敛,α=β=0收敛速度最快. 以后设α≠0. 2. 先看数的递推公式. T(n+2)+sT(n+1)+tTn=c,1+s+t≠c ==> Tn=w*(x1)^n+u*(x2)^n+c/[1+s+t], 其中x1,x2为:S^2+sS+t=0的2个不同根(重根的原理相同). 则Tn收敛,只需|x1|,|x2|<1,(x1可以=1). 则这时的收敛条件为: (1)s^2-4t>0,|s|<2,1-s+t>0,1+s+t>0. 或 (2)s^2-4t<0,|t|<1 3. A∈Rn*n是一个对称正定阵==> 有正交阵P使,PAP^(-1)=g{λ1,λ2,..,λn}, λ1≥λ2≥..≥λn>0. 设yi=Pxi=(y(i,1),..,y(i,n))^t,b'=Pb=(c1,..,cn)^t ==> y(k+1)-diag{1+β-αλ1,..,1+β-αλn}yk+βy(k-1)=αb' ==> 1≤j≤n ,y(k+1,j)-(1+β-αλj)y(k,j)+βy(k-1,j)=αcj 由2.得收敛条件为: (1) 4>(1+β-αλj)^2>4β,2+2β>αλj>0, 或 (2) (1+β-αλj)^2<4β<4. 4. 如果没有其他条件 α=β=0时,收敛速度最快. 以上在3.中(1)或(2)的条件可以根据λj继续讨论, 但较麻烦,所以只提供思路.