Некоторые методы решения смешанных дискретных аналогов эллиптических краевых задач тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.07 ВАК РФ

Кобозева, Алла Анатольевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.01.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по математике на тему «Некоторые методы решения смешанных дискретных аналогов эллиптических краевых задач»
 
Автореферат диссертации на тему "Некоторые методы решения смешанных дискретных аналогов эллиптических краевых задач"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КОБОЗЕВА

Алла Анатольевна

НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ СМЕШАННЫХ ДИСКРЕТНЫХ АНАЛОГОВ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ

Специальность 01.01.07— Вычислительная математика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1992

Работа выполнена в Одесском государственном универ ситете.

Научные руководители: кандидат физико-математических наук, доцент МАСЛОВСКАЯ Лариса Викторовна;

кандидат физико-математических наук, доцент

ФИЛИППОВИЧ Александр Павлович

\

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

ДЕМЬЯНОВИЧ Юрий Казимирович; кандидат физико-математических наук, доцент РЕПИН Сергей Игоревич

Ведущая организация —Санкт-Петербургское отделен! Математического института Российской Академии наук.

Защита состоится «. . .».........1992

в ..... час. на заседании специализированного совет Д 063.57.30 по защите диссертаций на соискание ученой ст пени доктора физико-математических наук в Санкт-Пете; бургском университете по адресу: 198904, Санкт-Петербур Старый Петергоф, Библиотечная площадь, 2. Математик механический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке име! Горького Санкт-Петербургского университета.

Автореферат разослан « . . .» апреля 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета Д 063.57.30, доцент

Ю. А. СУШКС

4

едеше.

- : 1 Настоящая работа посвяшода решения систем линейных алгебраических-уравнений, возникающих в смешанных методах коночных элементов в задачах теории пластан н оболочек. - -Решение задач теории пластин а оболочек при помощи метода конечных элементов связано с -трудностями,возникшацями за счот присутствия производных высокого порядка в уравнениях, описшзаюздх. эти задачи.3 сязи с этим для решения ураз-ношй четвертого порядка широкое распространение получили смешанные методы,в хгаторых потглаэтея порядок производных от искомых функций за счет того,что са;.>лгйупкцга и их некоторые производные считается независимыми переменными.Это позволяет использовать простые конечные элементы для аппроксимации неизвестных,так что,хотя в задаче и добавляются поено неизвестные,их общее количество в разрешающей разрояен-ной системе уменыяантся.Системы лилейных алгебраических уравнений в смешанных методах конечных элементов,которые и будут рассматриваться далее,имеют вид А - Ьт 1Г V

4:]-

ь с

w

/1/

где А=/\т?0~ fjvrvJ -матрица, С = с^о-М'М-ттрииа, £>А~ЪТ+00 ,

и w нага будем называть соответственно иомэагами и перемещения!,'ш,отвечая их механическому смыслу; матрица lío но является полоянтольпо определенной.

Широко известны прямые метода,которые используются для решения систем с разрелганни.ш симметричными положительно определенными матрицами [l] .Различные алгоритмы перенумерации неизвестных позволят1 значительно уменьшить,как число арифметических операций,так и объем оперативной памяти ЭВМ при решении таких систем.Существенный моментом здесь является то,что матрица системы полокигелвно определена,следовательно численная устойчивость алгоритма исклвчзния неизвестных гарантируется при любом порядке их нумерации.В слусае же систем с матрицами,не являющимися положительно" определенными, для обеспечения устойчивости необходим выбор главного

элемента.Эго значительно усложняет задачу перенумерации неизвестных с целью пелользовакия разреженности,т.к. приходится идти на некоторый компромисс ыегзду численной устойчивостью и эффективностью алгоритмов,как,напршер,это предлагается в IX] . Однако матрицы.возникайте в Слеиашшх методах конечных элементов,как было недавно показано в[3] ,но своим ' свойствам близки к полоотгельно ■оароделеияим. Они полоазгаель-но полуодределенн, структурно еишэтрнчны. 1лслешшя устойчивость процесса исключают Гаусса обеспечивается при определенных ограничениях на порядок нумерации неизвестных ^ и

.В связи с этим актуальной задачей является анализ уже существующих и разработка кошх учитывающих разреженность алгоритмов в.применении к системам вида /1/.

При решении систем линейных алгебраических уравнений большой размерности в силу ограничат ¿шх ресурсов оперативной памяти часто более, предпочтительны итерационные методы,при. реализации которых нузно лшь хранение ненулевых элементов матрицы спотет.являющейся в методах г.оночшх элементов сильно разреженной.Среди итерационных методов,используемых в методах конечных элементов,наиболее широкое распространение получил метод сопряженных градиентов с предобуславливанием

- 5"! .Поскольку матрица Ко с системе /1/ не является положительно определенной,решение системы методой сопряженных градиентов без соответствующего предобуславливателя невозможно.

Эффективность любого из итерационных методов зависит,в первую очередь,от числа обусловленности матрица цредобуслов-ленной системы.Следовательно,для систем вида /1/ большой интерес представляет выбор эффективного предобуславливателя и анализ практичэской.реализации соответствующих методов.'

Б настоящей работе проводится анялиз некоторых пря!,шх методов решения систем,учитывающих разрешенность матрицы, описывается программная реализация алгоритмов перенумерации неизвестных, профильного .фронтального, профильно-фронтального методов решения системы /1/.

Полученные результаты по использованию метода типа

Холосского позволяет сделать вывод,что рассматриваемые алгоритмы для решения систе»; вида /1/ столь же эффективны, как н соответствующие алгоритмы для решения систем с положительно определенными катрпца:.;и.

3 работе изучаются таюэ некоторые предобуслозленные итерационные ;летоди для решения систем ли:1е.лшх алгебраических уравнений вида /1/ в с;:еаанных методах конечных элементов Гер\;ака-Я'К>ксона и Гер;.шна-1.Мосп. Исследованию этих схем в связи с итераткшшыц ¡¡отодамл решения получаемых систем до сих пор удалялось недостаточно вша-линя, в отлична от скепакноЯ схоыы Съярле-Равьяра.Рассматриваются методы простой итерации и солряю1и-:их градиентов типа Удзави, а гайка адтод сопряяешлн. градиентов,построенный непосредственно для яродсбусловленной системы линейных алгебраических уразпош».й /1/ао аналогии с методом,предложенный в [5] .Лрэдобуславлязателя строятся на основа коночноэлемец?-ного аналога оператора Лапласа.

Исследованные методы реализованы в виде программ на языке 5ортран-?7.Проведен рад вычислительных экспериментов с цельэ анализа рассмотренных методов на практике.

Изучение спектральных свойств предобусловленшх тт-ряц,получаемых в ходе решения рассцатркг-гемой систем /1/, позволяет утворццать.что в случаз выбора лучшего из исследованных предобуславлизателей з методах сопряяэяпых градиентов количество арифметических операций в итерационных и лучшем из рассмотренных пряже методов имеет один и тот хв порядок ,где - параметр сетки,Отличаются лишь значения констант,не зазкеящих от Л .Как показывает вычислительный эксперимент,эти значения наименьшие для метода сопряженных градиентов типа Удзавы с предобуславливателем , если Е. - матрица,отвечающая конечноэлвь;енткому аналогу оператора Лапласа.В этом случае получена теоретическая оценка роста количества итераций в зависимости от шага сетки к. - О [к "'л). Однако, из вкислительного эксперимента следует, что рост числа итераций происходит гораздо медленнее,а для задачи об изгибе пластины практически отсутствует.

Работа состой из введения,четырех глав,закл.очеп;1а и прало-хенж.

3 первой главе сризсдагся постановки реааемкх задач, рассматривается системы линейных алгебраических уравнений, возникающие в скишашшх методах конечных элементов Гер;.:ана-Ддонсона и Гер:йаиа-Ми1юси .

Во втором глава дается обзор лепользуелшх далее результатов относительно прямых й итерационных методов решения систем уравнений.

Третья глава посвящена прямым методам решения систем линейных алгебраических уравнений вида /1/,рассматриваются профильные .фронтальные .профильно-фролталыше алгоритш, приводится описание соответствующих алгоритмов и ирограг^л, результаты вычислительных экспериментов.

В четвертой главе исследуются итерационные методы решения рассматриваемых систем Л'акге здесь проводится сравнение всех изученных в работе алгоритмов на основании вычнелитель-шх эксдериыентов.

В приложениях приводятся тексты подпрограмм на языке <6ортран-77,которые реализуют рассмотренные методы.

2. Лряшэ методы решения систем линейных .алгебраических уравнений,возникающих в смешанных шегодах конечных элементов в задачах теории пластин и оболочек.

Для обеспечения численной устойчивости процесса исключения при решении систем линейных алгебраических уравнений общего вида перестановки строк и столбцов являвтея необходим,что приводит не только к увеличению общего времени решения системы,но и к дополнительному заполнению матрицы. Применение метода Холесского с алгоритмам, учитывающими разреженность,к решению систем ввда /1/,вообще говоря,невозможно. Однако ¡¿атрицы данного класса является структурно сиадметричными,положительно полуопределешшш,близки но своим свойствам к положительно определенным матрицам : собственные значения матриц иаеют положительные вещественные

части;все ведущие шпоры матрицы К,» положительны; К0 единственным образом предстазяыа в виде ^¿„А, ,где И - нижняя треугольная матрица,а 1.1 отличается от ¿-I только зна-хаыи перод элементами,стоящими в позициях (цр , ¿¿л/ ,

гдо порядок матрицы .4 , - порядок матрацы

^ = [ ° 1 > 1 I О

У» • - единичные л/»л/ и матрицы.

Возникает естественное хелание попытаться применить к ним подходы и методы.которые хорош зарекомендовали себя при решении систем линейных алгебраических уравнений с симметричными положительно определенными матрицами, в частности, использовать для разложения матрицы алгоритм,который явля-"ется аналогом алгоритма Холесского,Вопрос этот не является тривиальным,т.к. не при всякой нулерации неизвестных метод симметричного исключения Гаусса обладает численной устой-чивостыо.Палрдмер.если первыми будут занумерованы перемещения,то вполне возможно,что на первом зе шаге исключения на диагонали будет стоять нуль,потребуются перестановки.

Рассматривается система линейных алгебраических уравнений вида /I/.

Перенумеруем перемещения произвольным образом.Для этого рационально использовать алгоритмы,позволяющие учесть разреженность магрици,например,Кинга,Катхилла-РАакки или другие.Если при последующей нумерации всех неизвестных перед каадым перемещением вставить все связанные с ним моменты, еще непронумерованные,то матрица системы будет иметь вид

А,, -6ц. А,ь . . . А,,1р.£

Ь1 с^ О с„ . . . О С г,у.

А!, О1 А» -В31 - ■ • -в4,г I /2/

6,м в,т, • • • О Сч,у '

А,!^ От А^ От ...

. ЬГу • • • Ьу

А;( - М;«М; - матрицы, С;< - -матрицы.Очевидно,что

(¿=РкоРт' ,где Р - некоторая матрица перестановок.

Кояяр показать,что процесс исключения в применении к матршз /2/ является числешю устойчивым без какого-либо выбора глазного элемента. Матрица К единственным образом представши в виде ¡¿= ¿¿! .где / - шкияя треугольная катрана, Г ^ Л*г\,.... У«^ «'V

едигшшые матрицы соответствувдих-порядков.Отсюда легко получить форалулн для вычисления элементов :

Зтот алгоритм будем называть обобщенны.; алгоритмом Холесско-ГО, •

Если сравнить иевду собой алгоритм нумерации неизвестных, предлозеннкй выше,с обратный алгоритмом Катхилпа-Макки, используемым для нумерация всех параметров систеш.то можно утверждать,что количества арифметических операций для разложения матрицы а решения систем в тоа и другом случаях имеют один к тот жо порядок обцоо количество неизвест-

шгх/.Профиль матрицы,полученный при предложенной выше нумерации неизвестных,сравнил с профилем,получаемый цосле упорядочения всех переменных при помощи обратного алгоритма Катхилла-Г-акки.

Требования на нумерацию неизвестных для возможности применения обобщенного алгоритма Хсласского к системам,воз-викащш в смешанных методах конечных элементов в задачах теории пластан а оболочек,модно ослабить: вывод для кавдого перемещения всех связанных с ним ыомеэтов вперед не является необходимым.

Цусть при нумераща неизвестных вектор соответствует группе неизвестных иоментов,занумерованных порвьтш, группе неизвестных иершещени!!,занумерованных вслед за моментами аз ,и т.д.Гогда систеш /1/ приобретает ввд: А« -Ь,г Ач -Ь„ ... А.,^,! -й^.у*1 £>,1 С л С4, . . . С,,

, Сц у • • • С>р у. Ж.

г .4?

/3/

Матрица колет также оканчиваться блочной строкой,соответствующей моментаы,а не перемещениям.

Доказано [ Ь] ,что дрикеяение обобщенного алгоритма Холесского к систекем вида /3/ становится возможный,если столбцы матриц _

линейно независимы.

Задача заключается гпнерь в ти,;,чтобы найти такую нумерация неизвестных,которая бы обеспечивала липейнуз независимость столбцов £ >, ,..., ./услозие А/.

Основная идея при доказательстве утверждений настоящего раздела состоит в следупдеи: хаядый этап алгоритма упорядочения неизвестных выделяет из матрицы системы /3/ подматрицу,которая некоторым образом связывается с краевой задачей на подобласти,икеапой единственное решение.Отсюда будет следовать выполнение условия А для матрица,соответствующей исходной краевой задача.

Допо.'шигэлыгая задача нумерации ио-зпвсгтх заключается э том,чтобы избегать ситуаций,когда незанумерованные моменты тлеются внутри образующихся подобластей,т.к. в этом случае гложет на обеспечиваться единственность решения краевой задачи по подобласти.

Определение. Близкш называется момент,связанный с рассматриваемым перемещением и относящийся к стороне треугольника, содержащей это перекеиэяие.

Теорема,, Пусть начальный узел является моментом и принадлежит границе области,для которой решается задача об изгибе пластины или оболочки. Если алгоритм нумерации неизвестных для каздого порешценик выводит вперед него все его близкие моменты,которые еще не попали в нумерации,причем подобласть на каздом этапе алгоритма нумерации является связной с лилгощевой границей,то для решения ссответствущей системы молег быть применен обобщенный алгоритм Холесского.

Б связи с от;зл для нумерации неизвестных более подробно рассматривается обратный алгоритм Катхялла-лкккк.Оказывается, что лишь небольшие ограничения на формирование исходных данных позволяют использовать этот алгоритм с последующим решением системы обобщенным алгоритмом Холесского,

Изложенные выше идеи реализозапк з виде программы для решения систем, возшкаэдих в смешанных методах Германа-Дтансока и Гсрмана-Пийоси.Решение здесь проводилось профильным методом.

При реализация профильного метода обычно предцолагает-ся.что з оперативной памяти хранится вся оболочка матрицы. Ери решешш больших задач зсзшшаот трудности,связанные с ограниченным объемом оперативной памяти,Фронтальный метод, предложений в [7] и получивяий дальнейиуи разработку в М . [^3;гребуог гораздо меньше оперативной памяти для хранения текущего Фронта матрицы,Это делает фронтальный метод более предпочтительны« для решения больших задач на персональных ЭВ;,1 с ограниченным объемом оперативной памяти и достаточно высокаи быстродействие;.!.

Имеет место слодущая

Теоре;-:а 2. Если на каздом шаге фронтального метода среди всех неизвестных фронта,для которых возмояно исключение, . первыми исютгсеть /пронумеровать/ моменты,а затем переведения, то процесс исключения для решения сисгемн вида /1/ является численно устойчивым.

Б работе рассматриваются некоторые алгоритмы нумерации нанзвестккх с целью сокращения фронта матрицы: два варианта профильно-фронтального упорядочения,предложенного з [9] .обратный алгоритм Катхилла-Какки для нумерации конечных элементов,алгоритм нумерация треугольников по слоям нумерация треугольников»генерируемая нумерацией вершин сетки.

В работе предлагается программа фронтального исключения, приводятся результаты вычислительного эксперимента,даицие возможность сравнить различные алгоритмы нумерации и решения систем.По результатам вычислительного эксперимента выбирается лучший алгоритм нумерации с точки зрения быстроты решения системы- ЙА^-ТЛГ.

3. Итерационные методы.

К ит о рационному рвтаошю систем /1/ существует несколько подходоз.Это,во-первых,шногосеточ!ше методы .Очень тесно связаны с шогосеточными методы декомпозиции области, или разбиения па подструктуры .Сред,и классических

итерационных методов решения систем вида /1/ наиболее иззест-ный метод Удзавц.в котором,по сути дела,система /1/ сводится к системе (1ЬА'|&"Г*-С)«г--^,

При решении систем дянеаннх алгебраических уравнений итерационными методами возникает проблема прадобусдавлива-нля.Если й -некоторая годанная действительная матрица, Р - некоторая действительная яевыроздвшия матрица,то необходимым л достаточным условием сходимости итерационного прошсса У'^-Р'ЧЛ-*' - 4) .построенного для системы = Р~', при гробом начальном приближении,яв-

ляется ,1 1, где (г-Е-Р^Л , собствен-

ные значения 0- .Очевидно,что подбирая соответствующим образом Р .мояпо менять спектральные свойства матрицы (г » тем самим ускоряя яла замедляя сходимость итерационного процесса. Кроме того.одним из основных требований,выдвигаемых к предобуславлнватолга Р является то,чтобы система с матрицей Р решалась достаточно эффективно.

3 работе рассматривается некоторые итерационно методы решения систем вида /1/.Сдан класс алгоритмов основан на методе типа Удзавы с применением простой итерации и метода сопряженных градиентов,где предобуславлиэатоли выбираются по аналог;«: с[4],другой - метод сопряженных градиентов,применяемый непосредственно к продобусловленной системе /1/.

Скорость сходимости итерационного процесса типа Удзавы определяется спектральным числам обусловленности матрицы р-'^ЬА"'Ьт + с).рассмотри» случай,когда ОО/задача Дирихле об изгибе пластины/,а в качестве предобуславливателей используются Р--1 , Р= К. , Р=(?"-,гда I - единичная матрица, К -матрица, являющаяся дискретным аналогом оператора Лапласа с использованием тех ле базисных функций,что и для перемещений у/;, и с теми же граничными условиями, который удовлетворяет

перемещение \л/«_ в смеяаннкх вариационных формулировках. Тогда для смешанных схем Геркака-Дкоксона и Гермака-!Лийоси имеют место следуодне теоре;ш.

Теорема 3. Для любого вектора V/ е К ' существуют такие константы с, , с^,..., сь ,;ю зависящие от ,что

с, (ВА-'ЬЧ/^) £ СдА-Ч*,»*),

сь - (Й^ЬА-'ЕЬ1" *,*/") * С-, й-4 (ч «),

Доказательства этих фактов опирается на свойства билинейных форы о.(м.т'), ^(»и.ц/) ,фигурирующих в смешанных вариационных формулировках,используекнх в сеточных нормах,а такае на некоторых результатах из [4] .

Пусть рассматривается область,составленная из прямоугольных треугольников или прямоугольников,со сторона1.я,параллельными оси,: ко ординат. Пусть такле используется триангуляция области из прямоугольных треугольников.Тогда справедлива

Теорема 4, Для лзобого вектора ые-15?^ существуют такие константы с, ,ш зависящие от Ь. .что с1 б

Заглотим,что хотя при доказательстве аналогичного утверждения в [4] существеннуо роль играет прямоуголвность сетки, • как показывает внчислительшй эксперимент,скорость сходимости не изменится при использовании произвольной триангуляции для произвольной многоугольной области.

Рассмотрим теперь задачу об изгибе пологой оболочки и спектральные свойства матрицы Р=Т ,

Оператор краевой задачи об изгибе пологой оболочки эквивалентен по спектру оператору .Отсюда,а также из теорем для пластик; вытекаег справедливость следуйтей теоремы.

Теорема 5. Для любого вектора «с К1''1 существуют такие константы с,, , .не зависящие от -С ,что е., ¿'Ч«-,«') *((£>£"' Вт+С) ^сД"1^),

а в условиях теоремы 4

Р вида /46/.

Рассмотрим метод сопряженных граниентов,построенный не-посрэдственао для дродобуеловленной системы /1/.Для определенности будок рассматривать задачу Дирихле об изгибе плас-

А &т "Ь о

к> Г0"

ч/

/5/

Р=

'I "и ь1 /е/

0 -Г .

Для /5/ достроим предобуславлйватедь Р в виде Ъ о]

Л IIх - разложение Холесского матрицы £ ,или з /б/./егко показать.что матрица

"-'и о 1

является симметричной и положительно определенной,число обусловленности матрацы К .«шляется величиной порядка 0[1'1), когда Ц.т'Ц,тл 0(к'),ъ случае .Результаты,аналогичные

полученным выше .могу? быть получены и для задач о другими граничными условиям. Однако, каидый вззд граничных условий требует отдельного рассмотрения.

4, Вычислительный эксперимент,

В вычислительном эксперименте проводились расчеты для задач об изгибе пластины и пологой оболочки с условиями шарнирного опиранкя и жесткой заделки.

Для реазяия систем уравнений,получаемых смешанными схемами Герыана-Дтопсона и Германа-Мийоси использовались метод сопряпепннх градиентов и простой итерации типа Удзавы с пред-обуславливателяш I , Е , Й1" .система с матрицей Л на как-дой итерации решалась прямым методом или методам сопряженных градиентов;штод сопряженных градиентов,построенный непосредственно для предобусловлекной системы /1/.В качестве нагрузки использовалась функция 1 .

Наименьшее врэйя решения системы,а также общее время решения задачи достигается при использовании метода сопряжен-

них градиентов типа Удзазы с предобуславллватолеи R1 -КСГУ- К1" .Чккжалъное время является следствие!,; того,что при использовании .МСГУ- количество итераций с уменьшением ^ растет очень медленно и определяется как o[L'vj.Uo на практике число итераций близко к константе,не зависящей отХ. .Но для некоторых задач,например,с концентрированной нагрузкой в центра пластину.каблвдаегся насколько больший рост числа итераций.В случае схеш Гер.\:аиа-Дконсона эе»4-для ¿»{^ и <£=? для £=/(/(£> ,вто вреия.как при ^ Ь для и

для •

3 работе такие приводятся основные требования на оперативную леыять в различных методах.

Из проведенных вычислительных экспериментов следует, что наиболее предпочтительным из рассмотренных алгоритмов для решения систем вида /1/ в смешанных катодах конечных элементов Германа-Джонсона и Германа-!,'дйоси является МСГУ-12<

5. Заключение.

В работе исследованы некоторые прямые и ятередионнне методы реиения систеа линейных алгебраических уравнений вида /1/ и получены следующие основные результаты:

1. Разработан новый прямой алгоритм решения систем вида /1/,обобщенный алгоритм Холеоского,который является столь же эффективным,как и соответствующий метод для решения систем с положительно определенными ьжицаьш;изучен вопрос о требованиях,накладываемых на нумерацию неизвестных для воз-i'.ozHoro применения обобщенного алгоритма Холесского при решении соответствующих систем.Болев подробно здесь расшотрея обратный алгорятк Кдтхилла-.Чпкки.

2. Проведен анализ нокоторых прямых методов,учитывающих разреженность матрицы, рассмотрены профильны0 «фронтальные,про-филько-фронтальные методы решения систеш /1/я трэбовалия, накладываеше здесь на нумерация неизвестных для обеспечения численной устойчивости процесса исключения.

3.■Исследованы дредобусловленные итерационные методы простой итерации и сопряженных градиентов типа Удзавы.а также предобусяовденный ьйтод сопряженных градиентов.построенный

непосредственно для решения сисгеш /1/. полученной смапгашш-ми методами конечных элементов Германа-Джонсона или Германа-Няйоси.Предобуславливатаяи строились на основе кояечноэле-ментного аналога оператора Лапласа.

4.Все рассмогрбшцо методы реализованы в ввде программ яа языке 5ортран-77.Ировэдон ряд вычислительных экспериментов на основе которых изучены практические возаожности методов.

5.Яря изучении спектральных сеойств лредобусловленных матриц, получаемых в ходе решения рассматриваемой сисчет /1/, установлено,что при выборе лучшего из рассматриваемых прэ-добуславливагелоЯ в методах сопряженных градиентов количество арифметических операций п итерационных и пряшх методах имеет одна и тотяэ порядок L .Как показывает вычислительный эксперимент,наилучшим в этом сынсло язляется iXI7-.В этом случае рост количества итераций происходит со скоростью

Ol*.""1) .

Таким образом,в работе исследованы,математически обоснованы и практически опробованы предложенные прямые и итерационные методы для решения систем линейных алгебраических уравнений специального вида /1/.Результаты работы отрагеш в [11 - 16].

Литература.

1.Дяордя Л. ,Лю Да:. Численное решение больших разрекенных

систем уравнений.-М.:Мир,1984. 2.55uj| J.S. 2!u a«d «с. Ц. а Jn>n.W iciuvwx joi -icCot'ii^

ui^TOwiticXc - LixXwm aiotti «> iDcMumaitc^

mx, p ЛО-^i.

3.Масловская Л.З. Обобщенный алгоритм Холесского для смешанных дискретных аналогов эллиптических краевых задач.-Х.вычйсл.матеы.и катем.фпз.,1989,Т.29,Я1,с.67-74.

4. jfn.wjui. W. 'Лил. n-umMi/iciun АоWAto dju ¿ysfrv ^¿¿агтои-с-AtCavi Шиихл. -)Г)аМг МИг v. 29-/- 3/0.

5.ü<cUv3ii 0., ¿2. йи tü>ta.ii« «Сое*. joz й nruxed va-uaiit x'CVuaUow dX •jaiivuiXatCoii cf tfu (^¿ut) 4ifiOA>nou.iC pwtitv*.- Ccnvfiu.1 bUttuofo O-fpt. mhc.il. SjOj

P

ß.Масловская Л.В. Об условиях применимости обобщенного алгоритма Холесского.-К.вычясл.матем.и матем.физ.,1992,т.32.

7.ä«xm в. и. il j-юичлх 4ouitiow_ ьгсjca 4jumx«ä лиaXijvu И-и-иил. 'hOcAitocU ivaj.; шо, г1Л, р. 5-2*2.

8. Ho<xi P.

^.TVuw-t-i. Tribut. Emj. -<0, ISH, p

9. Hcot IH.jAI'ÜVCh t. ¿^mition- vuxnvtcu'i^. a&jcu/öwn

<Ui (x пили«!« ^loiüt tnt-tcu'OL ~ Со>м|г1л<&4Л auct ^witttuua, vbis, v.-kj, лм- v, ¡>. заs-a b°j

10. VVcit ¿f. P.

( iicatioiü й . й tmu - vvvLvwxiVi "fencü-o^ jiouiivt'i-Ä ixductißk aUjOiiillm jox Ja'nv-Ü lLavjmX аиоХ^Зм,— ß^t,^.

11.Кобозева A.A.,Масловская Л.Б. Программная реализация обобщенного алгоритма Холесского для некоторых смешанных дискретных аналогов эллиптических краевых задач.-К. вычисл.матем.и матем.^из, ,1990,т.30,¡<-3,с.420-429.

12.Кобозева A.A..Масловская Л.З, Обобщенный алгоритм Холесского в задачах теории пластин л оболочек,-Дел.в УкрПИИШИ 1990, М067-УК90.

13.Кобозева A.A..Филиппович А.Я. Фронтальный и профильный методы реаения систем линейных алгебраических уравнений в смешанных методах конечных элементов.-Деп.в УкрНИШПИ 1930, Х2032-J к90'.

14.Кобозева A.A..Филиппович А.П. О некоторых итерационных методах решения смешанных дискретных аналогов краевых задач теории пластин и оболочек.-Тезисы докладов У Всесоюзного симпозиума "Петол дискретшх особенностей в задачах мата:атмчоской фаз кки",1S91,Сдо сса,ч.1,с.73-74.

15.Кобозева A.A..Филиппович А.П. Некоторые итерационные метода решения снсте:.; линейных алгебраических уравнений, возникавших в смешанных методах коночных элементов в задачах теория пластин и оболочек.Т1асти 1,2,-Деп.вУкрНИШГИ Ш1,Г134а-Ук91 ,К1549-Ук91.

IG.Масловская. Л.Ü. .Кобозева A.A. ,Яйтова II.Я.Эффективные методы решения смешанных дискретных аналогов краевых задач механики твердого депортируемого тела. Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции "Эф-£екптние численные методы решения краевых задач механики твердого деформируемого тела", 1989,Харьков.