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PROFESSORA: Ma. KARMEM WERUSCA MÉTODO DE GAUSS O método de Gauss consiste em, por meio de um número de 1−n passos, transformar o sistema linear BxA =. em um sistema triangular equivalente, CxU =. .Este método é mais usado em sistemas lineares de pequeno e médio portes ( 50,30 == nen respectivamente). Vejamos através de um exemplo como o método de Gauss é aplicado: Exemplo: Dado o sistema de equações abaixo, determine a sua solução através do método de Gauss. Vamos escrever o sistema na forma de sua matriz ampliada (o algoritmo utiliza a Matriz A de coeficientes e o Vetor B de resultados): Chamando de L1, L2 e L3 as linhas 1, 2 e 3, respectivamente, de C, escolhemos o elemento a11 como Pivô e calculamos os multiplicadores: Agora, substituímos os valores das linhas 2 e 3 de acordo com o seguinte esquema: L1→L1 m21*L1-L2→L2 m31*L1-L3 →L3 Finaliza, assim, a 1ª etapa, que consiste em eliminar todos os valores abaixo do pivô 211 =a . Efetuando-se as seguintes transformações indicadas tem-se: −=+− =−+ =−+ 1.3.2 3.3.4.4 5.1.3.2 321 321 321 xxx xxx xxx 3 2 1 1 3 5 132 344 132 L L L C ⇒ ⇒ ⇒ −− − − = 1 2 2 2 2 4 11 31 31 11 21 21 === === a a m a a m − − − −− − = 6 7 5 260 120 132 1C PROFESSORA: Ma. KARMEM WERUSCA 2ª etapa: A partir desta matriz ampliada, repetimos o procedimento, utilizando como pivô agora o elemento a22=-2, e calcula-se o multiplicador. Construindo as novas linhas: L1→L1 L2→L2 m32*L2-L3 →L3 Teremos a nova matriz: O sistema original foi reduzido a um sistema de equações triangular equivalente dado por: De modo trivial, chegamos à solução do problema: 3,2,1 321 === xxx . Problemas deste método: - Se houver algum elemento nulo na diagonal principal, não será possível encontrar a resposta (para isso, podem-se trocar as linhas de forma a corrigir este problema). - Valores de pivô muito próximos de 0 propagam erros de arredondamento muito facilmente, podendo até mesmo invalidar os resultados alcançados. O ideal é que os multiplicadores das linhas sejam todos menores que 1. 3 2 )6( 22 32 32 = − −== a a m −−− − = 15 7 5 500 120 132 2C = −=−− =−+ 15.5 7.2 5.1.3.2 3 32 321 x xx xxx PROFESSORA: Ma. KARMEM WERUSCA MÉTODO DE JACOBI PROFESSORA: Ma. KARMEM WERUSCA PROFESSORA: Ma. KARMEM WERUSCA PROFESSORA: Ma. KARMEM WERUSCA
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