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Método de Gauss-Jacobi para solução de Equações Lineares Docente: Antonio de Padua Finazzi Discentes: Lucas Naves Scalez Rafael Kovalski de Lima UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA ENGENHARIA ELÉTRICA MÉTODOS COMPUTACIONAIS Carl Friedrich Gauss Johann Carl Friedrich Gauss foi um matemático astrônomo e físico alemão que contribuiu muito em diversas áreas da ciência, dentre elas a estatística, análise matemática, geofísica, eletroestática, astronomia e óptica. 1777 – 1855 (77 anos). Gustav Jacobi Carl Gustav Jakob Jacobi foi um matemático alemão que fez contribuições fundamentais para funções elípticas, dinâmica, equações diferenciais e teoria dos números. Seu nome está escrito Jacobi foi o primeiro matemático judeu a ser nomeado professor em uma universidade alemã. 1804 – 1851 (46 anos). Método de Eliminação de Gauss Transformar um sistema linear Ax =b em um sistema equivalente e apresenta-lo na forma de uma matriz triangular superior dos coeficientes. a11 a12 ... a1n x1 b1 a21 a22 ... a2n x2 b2 Ax= * = an1 an2 ... ann xn bn Trocar duas equações (linhas); Multiplicar uma equação por uma constante não nula; Adicionar um múltiplo de uma equação a uma outra equação 3 2 1 -1 A= 0 1 0 3 0 0 -5 7 0 0 0 8 Problemática É bastante comum encontrar sistemas lineares que envolvem uma grande porcentagem de coeficientes nulos. Esses sistemas são chamados de sistemas esparsos. Para esses tipos de sistemas, o método de Eliminação de Gauss não é o mais apropriado, pois ele não preserva essa esparsidade, que pode ser útil por facilitar a resolução do sistema. Métodos Interativos Objetivo dos métodos interativos Transformar o sistema Ax=b original em um sistema da forma x=Cx+g A: matriz dos coeficientes, n x m X: vetor das veriáveis, n x 1 B: vetor dos termos constantes, n x 1 C matriz n x n g: vetor n x 1 Diferenças Gauss - Jabobi e Gauss - Seidel Etapa 1 Exemplo: Método de Gauss-Jacobi – Resumo Atenção Fluxograma Início Entrada de dados Os dados são compatíveis? Não “Dados não compatíveis!” Sim Repartição das matrizes Atingiu a tolerância? Não Sim Exibe os resultados Calcular Aplicações - Engenharia Elétrica Solução de Fluxo de carga. 2ª Lei de Kirchhoff: Lei das Malhas, calculo da corrente. Referências bibliográficas Cavalcanti, Jorge (2013) “Sitemas Lineares – Métodos Interativos.” Univasft. Consultado em 20 de Julho de 2016. <http://www.univasf.edu.br/~jorge.cavalcanti/6CN_Sistemas_Parte2.pdf>
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