什么是解对称正定方程组Ax=b的最速下降法和共轭梯度法?

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什么是解对称正定方程组Ax=b的最速下降法和共轭梯度法?

热搜:梯度方向是函数具有最速上升的方向

答案解析

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  • 设A=(aij)∈Rn×n是对称正定矩阵,定义二次函数φ:Rn→R
       
       从x(0)发,找一个方向p(0),令x(1)=x(0)+αp(0))
       使
       一般地,令
       x(k+1)=x(k)+αkp(k)
       
       取p(k)=-▽φ(x(k))=-(Ax(k)-b)=r(k)
       
       x(k+1)=x(k)+αkr(k),  k=0,1,…
       其中,r(k)=b-Ax(k)为剩余向量.
       依该方法计算得到的向量序列{x(k))称为解线性方程组的最速下降法.
       若令
       p(k)=r(k)+β(k-1)p(k-1)
       
       取,r(0)=b-Ax(0),p(0)=r(0),依上式求得α0,x(1),再求得β0,p(1),从而得到序列{x(k)},这就是共轭梯度法(CG方法).