【摘 要】
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随着电子计算机的出现和迅速发展,在各门自然科学和工程技术科学的发展中,“科学计算”已经成为平行于理论分析和科学试验的第三种科学手段。数值计算是科学计算中的一个必不可
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随着电子计算机的出现和迅速发展,在各门自然科学和工程技术科学的发展中,“科学计算”已经成为平行于理论分析和科学试验的第三种科学手段。数值计算是科学计算中的一个必不可少的环节,而在数值计算中,一类很重要的问题就是线性方程组的求解。 对线性方程组Ax=b的求解,主要有直接法求解和迭代法求解。对于阶数不太高的线性方程组,用直接法比较有效,如果系数矩阵为无规律的大型稀疏矩阵(即矩阵中的许多元素为0),直接法就很难克服存储问题。而在求解线性方程组的许多实际问题中,尤其在偏微分方程的差分方法与有限元方法求解问题之中,方程具有重要的特征,一是多为大型稀疏矩阵;二是满足一些条件如对称正定、对角占优等,这使迭代法得到广泛的应用。另外,与直接法相比,迭代法还具有一些明显的优点,比如占用计算机的内存单元少、计算程序比较简单、收敛速度比较快等,从而成为近年来解线性方程组采用较多的方法。本文主要讨论的是用迭代法求解线性方程组,特别是在迭代法收敛的情况下,如何加速迭代法的收敛速度。 本文中线性方程组都有形式Ax=b,其中A=(αij)n×n,b∈Rn,x为未知向量,b为已知向量。正文内容部分从第一章到第五章,详细内容说明如下: 第一章,主要叙述在线性方程组的求解过程中,迭代法的求解方法;同时叙述近年来一些迭代法的发展概况,特别是预条件方法在迭代法求解线性方程组中的作用。 第二章,给出本文所需要的基本知识和引理。包括有关的分裂理论和方法及预条件的一些结论。 第三章,也是本文的主要组成部分,叙述预条件矩阵Pc=I+C在系数矩阵A为严格对角占优的L-矩阵时能够加速AOR迭代法、对称的SOR迭代法(即SSOR迭代
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