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疊代方法

疊代法,也稱為輾轉法,是一種不斷用變數的舊值遞推新值的過程。它是數值分析中通過從一個初始估計出發尋找一系列近似解來解決問題(一般是解方程或者方程組)的過程。疊代法是數學和計算機科學中的一種基本算法,它利用計算機運算速度快、適合做重複性操作的特點,讓計算機對一組指令(或一定步驟)進行重複執行,在每次執行這組指令(或這些步驟)時,都從變數的原值推出它的一個新值。

疊代法可以分為精確疊代近似疊代兩大類。比較典型的疊代法如「二分法」和"牛頓疊代法"屬於近似疊代法。在套用方面,疊代法線上性和非線性方程組求解、最最佳化計算特徵值計算等問題中被廣泛套用。

疊代法的收斂性定理可分成下列三類:

局部收斂性定理:假設問題解存在,斷定當初始近似與解充分接近時疊代法收斂。

半局部收斂性定理:在不假定解存在的情況下,根據疊代法在初始近似處滿足的條件,斷定疊代法收斂於問題的解。

大範圍收斂性定理:在不假定初始近似與解充分接近的條件下,斷定疊代法收斂於問題的解。

總的來說,疊代法的主要研究課題是對所論問題構造收斂的疊代格式,分析它們的收斂速度及收斂範圍。