带约束动力学辛算法的符号计算

首先对带约束动力学中的辛算法作了改进,利用吴消元法求解多项式类型Euler-Lagrange方程.在辛算法的基础上,根据线性方程组理论和相容条件提出了一个求解约束的新算法.新算法的推导过程比辛算法严格,而且计算也比辛算法简单,并且多项式类型的Euler-Lagrange仍可以用吴消元法求解.另外,对于某些非多项式类型的Euler-Lagrange方程,可以先化为多项式类型,再用吴消元法求解.利用符号计算软件,上述算法都可以在计算机上实现.     

二元一次方程组另类解法赏析

<正>消元法(代入消元法或加减消元法)是二元一次方程组的重要解法,也是学生必须要理解掌握的解法.但对于一些系数复杂的或特殊的二元一次方程组,用消元法求解运算量较大,若我们换一个思路去求解,也许会事半功倍,下面结合具体例子,介绍几种二元一次方程组的另类解法,希望对读者有所帮助.     

关于奇偶约简法的一个注记

本文按照单指令流多数据流的方式重新组织并行求解三对角线性方程组的奇偶约简法,并且分别给出了阵列机和流水线向量机上算法复杂性的新估计。     

区间算法在吴消元法解代数方程组中的应用

吴消元法是求解多元代数方程组的一个重要方法.将区间运算应用于吴方法中,把求解一般代数方程组零点集的问题转化为求解区间代数方程组零点集的问题,从而有效地解决了一般浮点运算带来的算法不稳定问题,以及由于精确运算带来的巨大的多项式系数而使算法效率降低的问题.     

求解隐式差分方程的加速迭代并行算法

1、引言 近年来,求解抛物型方程的有限差分并行迭代算法有了较大发展．针对稳定性好且难于并行化的隐式差分方程,文第一次提出了构造分段隐式的思想,建立了分段显-隐式（ASE-Ⅰ）方法和交替分段Crank-Nicolson（ASC-N）方法,实现了分而治之原则,     

Euclid算法、Guass消元法以及Buchberger算法研究[英文]

本文给出计算多个正整数的最大公因子的算法,该算法是Euclid算法的推广,基于该算法可再次发现Guass消元法,而且不必使用多元除算法来简化Buchberger算法.     

一类线性方程组的特殊解法

求解线性方程组的基本思想是消元,常用的方法有代入消元法,加减消元法和行列式法等。从理论上来分析,上面几种方法,是解答线性方程组的一般方法,具有普遍性意义。但就解题实践而论,对于某些结构特殊的方程组,用一般方法求解,常常计算冗繁,或是影响解题速     

求解块三对角方程组的新算法

根据块三对角矩阵的特殊分解,给出了求解块三对角方程组的新算法.该算法含有可以选择的参数矩阵,适当选择这些参数矩阵,可以使得计算精度较著名的追赶法高,甚至当追赶法失效时,由该算法仍可得到一定精度的解.     

吴消元法与四元术

在解多项式方程组的过程中,吴消元法的核心是用对多项式约化求余式的方法消元.研究中发现,清代沈钦裴四元消法的三条法则均系互乘对消,都可以写成除法变换的形式.从而找到吴消元法与四元术的内在联系.得出吴消元法是四元术的直接继承,吴消元法是四元术现代化发展的结论.     

多项式方程组的主项解耦消元法

本文提出多项式组符号求解的主项解耦 (主项只含主元 )消元法 :视多项式为变元不同幂积的线性组合 ,以主项解耦三角型多项式组 DTS为引导 ,用逐项伪除求余式 ,将多项式组 PS化为与其同解的 DTS.内容涉及 :消元算法、DTS的存在性与结构特性、零点集结构公式等 .亦对 Grobner基法、吴文俊消元法与本文方法之间的相互联系、区别以及特点进行了比较 .研究表明主项解耦消元法适用于一般多项式组且效率较高     

高可扩展区域分解算法及其在流体模拟和优化问题中的应用

本文介绍一套求解复杂流体模拟和优化控制问题的高可扩展并行算法.该算法基于非结构化网格,结合了加稳定化项的有限元空间离散方法、全隐的时间离散格式、多物理场全耦合的求解算法、区域分解算法及求解非线性系统的Newton-Krylov-Schwarz算法等多套先进算法.利用该算法,本文对多个实际工程应用中流体模拟和优化设计问题进行了测试,数值结果显示,该算法对本文研究的几类问题,具有很好的收敛性和并行可扩展性,当使用8192个处理器核求解规模超过两千万个网格单元的问题时,仍然具有超过40%的并行效率.     

重型值点阵的样条插值统一求解算法

统一求解算法从分析重型值点对控制顶点的影响入手,合理修改插值样条控制顶点方程组的系数矩阵,无需以型值点为界分段求解,而是一次性求出所有控制顶点,比分段求解算法简单,并引入了光顺因子,使曲线曲面在重型值点处的光顺程度可灵活控制,利用该算法还能构造出夹尖点、棱角以及平面片的复杂曲面.     

“增元法”解一元方程

通常,在解方程时,我们总想尽力消元以减少元的个数求解.但在解某些方程时,情况恰好相反,巧妙地增设元,使方程由一元变多元,方程反倒容易求解.不妨称这种方法为增元法.本文,旨在说明用增元法解某些特殊的一元方程.     

HPM视角下的加减消元法教学

<正>解方程是初中代数教学的核心内容之一.上海数学教材六年级下第六章第四节共分四个课时,"二元一次方程组的解法——加减消元法"是其中第三个课时的内容,紧接在代入消元法之后,同时又为后面的"二元一次方程组的应用"服务.教学中,需要解决的问题是:如何自然地引出加减消元法?要解决这个问题,就必须解决以下两个问题.(1)主题的可学性问题:学生的认知起点是什么?(2)主题的必要性问题:有了代入消元法,为什么还要学加减消元法?     

例说方程组的解法

<正>初一学生求解二元一次方程组时常用的方法主要有两种:代入消元法、加减消元法,下面举例说说解方程组时常用的这两种方法:一、代入消元法例1解二元一次方程组{y=1-x,(1)x-2y=4.(2)解析将(1)式直接代入(2)式,得x-2(1-x)=4,解得x=2,从而得到y=-1,即得     

CTH算法,嵌入马氏链和RG-分解

本文是一篇关于GTH算法的综述.GTH算法是一种稳定的数值算法,常被用于计算马氏链的平稳概率.GTH算法是高斯消元法的一种重排,因此它们在数学上具有等价的意义.GTH算法的所有步骤都可以用嵌入的概念来进行概率解释,并且算法的每一次消元都会产生一个嵌入马氏链.在这种情况下,RG-分解与高斯消元法中的LU-分解相对应.此外,在处理一个由无限多个线性方程组成的系统时,嵌入马氏链能被视为GTH算法的一种扩展,同时,它在被用于近似估算原始马氏链时,会产生在l1范数意义下的最小误差.     

非对称线性互补问题的并行二级多分裂迭代法

提出了求解非对称线性互补问题的并行二级多分裂迭代算法,并证明了该算法的收敛性,最后通过数值实验验证了算法的有效性和可行性.     

并行求解三对角线性方程组的顺逆消去分割方法

本文对IBM公司H.H.WANG的并行求解三对角线性方程组的分割方法提出了改进的方法——顺逆消去分割方法。主要改进之处是在主对角线从顶向下顺方向分块并行消去诸f的同时,从底向上逆方向分块并行消去诸g.它与H.H.WANG的并行分割方法相比,标量运算总数不增加。向量运算总数大约减少30％以上。     

一种基于LVI求解二次规划问题的数值算法

给出并研究了一种数值算法(简称94LVI算法),用于求解带等式和双端约束的二次规划问题. 这类带约束的二次规划问题首先被转换为线性变分不等式问题,该问题等价于分段线性投影等式.接着使用94LVI算法求解上述分段线性投影等式,从而得到QP问题的最优解. 进一步给出了94LVI算法的全局收敛性证明. 94LVI算法与经典有效集算法的对比实验结果证实了给出的94LVI算法在求解二次规划问题上的高效性与优越性.     

非线性波方程准确孤立波解的符号计算

该文将机械化数学方法应用于偏微分方程领域，建立了构造一类非线性发展方程孤立波解的一种统一算法，并在计算机数学系统上加以实现，推导出了一批非线性发展方程的精确孤立波解．算法的基本原理是利用非线性发展方程孤立波解的局部性特点，将孤立波表示为双曲正切函数的多项式．从而将非线性发展方程（组）的求解问题转化为非线性代数方程组的求解问题．利用吴文俊消元法在计算机代数系统上求解非线性代数方程组，最终获得非线性发展方程（组）的准确孤立波解.