j
j
j
j
,1
j
,3
,2
j
1
j
1
ru
,0
ru
21
ru
ru
ur
,1
,2
j
21
ur
u
,1
u
,2
u
u
4 解微分方程的追赶法和计算框图
由方程组(16)的第一个方程解出 ju ,1 得到
21
21
ur
N
ur
ru
N
ru
ru
ru
,
jN
,1
,1
,1
1
,3
j
1
,2
,2
N
,2
j
j
j
N
N
N
N
j
j
j
u
,1
j
u
1
,1
j
21
r
r
21
r
u
,2
j
令
Z
1
ju
,1
g
1
u
1
,1
j
21
r
w
1
r
21
r
得到:
u
1
,2
j
Z
1
1
g
uwgr
1
juw
,21
,2
1
j
代入第二个方程
21
ur
,2
j
ru
,3
j
u
,2
j
u
1
,2
j
21
r
rg
1
rw
1
r
r
rw
1
u
,3
j
21
令
Z
2
ju
,2
g
2
u
1
,2
j
21
r
rg
1
rw
1
w
2
r
r
rw
1
21
得到:
Z
2
g
2
juw
2
,3
以此类推,令
Z
i
u
,
i
j
g
i
u
1
,
i
j
21
r
1
rg
i
rw
i
1
w
i
21
r
r
rw
i
1
Ni 1
得到:
Z
i
g
i
Zw
i
i
1
(17)
由
Z
N
u
,
jN
0
得到:
Z
g
N
1
N
1
所以如果 1Ng 已经算出,那么解向量的最后一个分量 1NZ 就可以算出。为了求出 Z 的所有
分量,只要利用方程(17)就可以逐步求出
Z
2,
Z
3
Z
1
N
N
整个求解过程分成两步:
第一步:依次确定
wgwg
1
,
,
,
2
1
g
2
N
2
,
w
N
2
,
g
N
1
第二步:相反顺序确定
Z
1,
Z
2
Z
1
N
N
归结如下:
g
1
u
1
,1
j
21
r
,
g
i
u
1
,
i
j
21
r
1
rg
i
rw
i
1
(
Ni 1
)
w
1
r
21
r
,
w
i
r
rw
i
1
21
r
(
1
Ni
1
)
Z
g
N
1
N
1
,
Z
i
g
i
Zw
i
i
1
(
1
Ni
1
)
第一步是追的过程,第二步是敢的过程,所以叫追赶法
计算框图
1
][
i
iB
1
][
i
iA
1
][
i
iC
][
i
iS
1
N
N
N
N
1
存放系数矩阵主对角线
2
存放系数矩阵主对角线
2
存放系数矩阵主对角线
1
存放右端常数项
的元素
下方的元素
上方的元素
在追的过程中,
][
kB
内保存
[
][
kSkw
],
保存
][g
k
在赶的过程中,
][
kS 保存
][
kZ
输入初始数据
S
]1[
S
/]1[
],1[
B
T
]1[
B
2k
[
kB
T
][
kS
[
]1
/]1
kC
T
[*][
][
kB
kBkA
][(
kS
]1
[*][
kS
kA
/])1
T
否
k
1 k
Nk ?
是
1k
[
kNS
]
[
kNS
]
[
kNB
k
1 k
Nk
1
?
否
是
打印结果
[*]
kNS
]1
程序:
format rat
M=input('请输方程组的个数 M:');
b=input('请输主对角线上的元素 b:');
r=input('请输次对角线上的元素 r:');
for i=1:M-1
B(i)=b;A(i)=r;C(i)=r;
fprintf('请输入第 ');
S(i)=input([ int2str(i) ' 个常数项 c:' ]);
end
B(M)=b;
fprintf('请输入第 ');
S(M)=input([int2str(M) ' 个常数项 c:' ]);
%追赶法
S(1)=S(1)/B(1);T=B(1);k=2;
while ~(k==M+1)
B(k-1)=C(k-1)/T;
T=B(k)-A(k-1)*B(k-1);
S(k)=(S(k)-A(k-1)*S(k-1))/T;
k=k+1;
end
k=1;
while k~=M
S(M-k)=S(M-k)-B(M-k)*S(M+1-k);
k=k+1;
end
S