Quais são os métodos iterativos para solução de sistemas de equações lineares?

Perguntado por: Ângelo Mauro Matos Faria  |  Última atualização: 10. April 2022
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4.7 Métodos iterativos para sistemas lineares
  • 4.7.1 Método de Jacobi.
  • 4.7.2 Método de Gauss-Seidel.
  • 4.7.3 Análise de convergência.

Quais são os métodos iterativos?

Em matemática computacional, um método iterativo é um procedimento que gera uma sequência de soluções aproximadas que vão melhorando conforme iterações são executadas, e resolvem uma classe de problemas estabelecida.

Qual a diferença entre os métodos diretos e iterativos?

Os métodos iterativos caracterizam-se por realizar sucessivas aproximações que convergem para a solução exata em seu limite, ou seja, eles não terminam em um determinado número de passos. Por sua vez, no método direto a solução é encontrada por meio de um número determinado de operações.

Quando é conveniente usar métodos diretos e quando é conveniente usar métodos iterativos para resolver sistemas lineares?

Os métodos iterativos costumam ser mais econômicos, pois requerem um gasto computacional menor. Além disso, são capazes de se autocorrigirem, isto é, sua convergência independe da aproximação inicial.

Como fazer iteração linear?

O fundamental é que resolvendo-se o problema x = g(x) , ter-se-á resolvido o problema f(x) = 0 . Os dois gráficos abaixo mostram a transformação de um problema no outro.

Métodos iterativos para resolução de sistemas de equações lineares

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Como fazer iterações na calculadora?

A utilização deste método é bem simples:
  1. suponha um valor aproximado para a variável (valor inicial)
  2. solucione a variável.
  3. use a resposta como segundo valor aproximado e solucione a equação novamente.
  4. repita este processo até que a precisão desejada para a variável seja obtida.

Como fazer a regra de Cramer?

1º passo: calcular o determinante da matriz de coeficientes. 2º passo: calcular Dx substituindo os coeficientes da primeira coluna pelos termos independentes. 3º passo: calcular Dy substituindo os coeficientes da segunda coluna pelos termos independentes. 4º passo: calcular o valor das incógnitas pela regra de Cramer.

Quando é mais vantagem usar o método iterativo de Jacobi e quando é melhor utilizar o método de Gauss Seidel para resolver um sistema de equações lineares?

O método de Gauss-Seidel é mais vantajoso do que o de Jacobi, já que o método de Gauss-Seidel consegue uma solução de sistemas cuja convergência não é garantida para o método de Jacobi, sendo esse conhecido como Critério de Sassenfeld, onde uma vez satisfeito o Critério de linhas, logo será satisfeito o Sassenfeld.

Como fazer decomposição Lu?

Decomposição LU (Lower Upper)

A decomposição pode ser dividida em dois passos: 1 – Passo de decomposição: a matriz A é fatorada em duas matrizes triangulares, uma inferior L com elementos da diagonal principal iguais a 1, e uma superior U, onde, realizando a multiplicação L × U L\times U L×U, obtemos a matriz A.

Como montar um sistema linear a partir de um problema?

1º passo: seja I a primeira equação e II a segunda, vamos isolar uma das incógnitas em I e II. Escolhendo isolar a incógnita x, temos que: 2º passo: igualar as duas novas equações, já que x = x. 3º passo: substituir o valor de y por -2 em uma das equações.

Qual a vantagem dos métodos iterativos em relação aos métodos diretos para solução de sistemas lineares?

Métodos iterativos: podem ser mais rápidos e necessitar de menos memória do computador. Fornecem seqüências que convergem para a solução sob certas condições.

O que é sistema iterativo?

Um método é iterativo quando fornece uma sequência de aproximações da solução. Cada uma das aproximações é obtida das anteriores pela repetição do mesmo processo. Precisamos sempre saber se a sequência obtida está convergindo ou não para a solução desejada.

O que é cálculo iterativo?

Iteração é o recálculo repetido de uma planilha até que uma condição numérica específica seja satisfeita. O Excel não pode calcular automaticamente uma fórmula que faz referência à célula — tanto direta quanto indiretamente — que contém a fórmula.

O que é iteração em programação?

Realizar tarefas repetitivas sem cometer erros é algo que os computadores fazem bem e as pessoas nem tanto. É por isso que os computadores são utilizados muitas vezes para automatizar esses tipos de tarefas. A execução repetida de uma sequência de instruções é chamada de iteração (iteration).

Como saber se uma matriz pode ser decomposta em Lu?

Em álgebra linear, a decomposição LU (em que LU vem do inglês lower e upper) é uma forma de fatoração de uma matriz não singular como o produto de uma matriz triangular inferior (lower) e uma matriz triangular superior (upper). Às vezes se deve pré-multiplicar a matriz a ser decomposta por uma matriz de permutação.

Para que serve a decomposição LU?

A decomposição LU também encontra aplicações na resolução de determinantes, pois o determinante de um produto de matrizes é igual ao produto do determinante das matrizes, e o determinante de uma matriz triangular é o produto dos elementos da diagonal principal.

O que é o critério de Sassenfeld?

Critério: A série será convergente se, para alguma norma de matrizes, ||B|| < 1. é satisfeita para qualquer x, ent˜ao dizemos que as duas normas s˜ao consistentes. teremos que: ||B||∞ < 1 e, portanto, estará satisfeita uma condiç˜ao suficiente de convergência. Este é o critério de Sassenfeld.

Quando é mais vantagem usar o método iterativo de Jacobi?

O Método de Jacobi é um procedimento iterativo para a resoluç˜ao de sistemas lineares. Tem a vantagem de ser mais simples de se implementar no computador do que o Método de Escalonamento, e está menos sujeito ao acúmulo de erros de arredondamento.

Como funciona o método de Gauss Jacobi?

Bom, voltando ao assunto, como o método é iterativo, ele consiste em melhorar uma aproximação inicial por meio de repetidas iterações até chegarmos a uma precisão mínima desejada.

Quando é melhor usar Cramer ou escalonamento?

A regra de Cramer, que por vezes tem sido mais discutida e praticada do que o método de escalonamento, constitui procedimento bastante inadequado para a resolução de sistemas com muitas equações e incógnitas. Façamos algumas contas para tornar essa idéia mais transparente.

Como calculo Newton raphson?

f ( x ( n ) ) = f ( x ( n − 1 ) ) + ( x ( n ) − x ( n − 1 ) ) f ′ ( x ( n − 1 ) ) + R ( x ( n ) , x ( n − 1 ) ) . e, então, conforme acima: | f ( x ( n ) ) | = | R ( x ( n ) , x ( n − 1 ) ) | ≤ M 2 | x ( n ) − x ( n − 1 ) | 2 .

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