А. А. Самарского и Е. С. Николаева
[205].
Опишем два простейших ал-
горитма упорядочения параметров.
Пусть N = 2Р, р > 0 — целое и x
2P
_i = (Д, /
2
, ..., /
2P
-i) — пере-
становка искомого алгоритма для N = 2^~
1
(к
г
= (1)). Тогда х
2Р
определим по формуле и
2Р
= (/
lf
2^+1 — /
lf
/
2
, 2
Р
+ 1 — /
2
, ...,
2*+l-/
2P
-i). (10.18.21)
Например, х
1в
= (1, 16, 8, 9, 4, 13, 5, 12, 2, 15, 7, 10, 3, 14, 6, 11).
Для этого алгоритма [150]
2^<ехр[(1 +
А)-
1
+ Д/1п41Д-
1п4
,
где А = т (М — т)"
1
, 1 < s < log
2
N.
s
Второй алгоритм [151] разработан для N = П р\'\ где
р
%
— простые
числа. Ограничимся случаем N = З
г
. Пусть x
3
r_i = (/
lf
/
2
, ...,
/з r-i) — порядок номеров, установленных для N = 3
r_1
в соответ-
ствии со вторым алгоритмом. Тогда х
зг
определим по формуле
V = (/i,2.y-
l
+/
lf
2.3^-i+ 1-/
ь
..., 2-3-^+ 1-//-1).(10.18.22)
Например, х
9
= (1, 7, 6, 3, 9, 4, 2, 8, 5).
При описанных алгоритмах операторы шага T
k
= I — a
k
A с боль-
шой нормой достаточно равномерно распределяются среди операторов,
уменьшающих норму ошибки.
Для метода (10.14.2) с фиксированным значением
а
опт
спра-
ведливы формулы (10.14.5). После Af итераций вида (10.18.2), (10.18.17)
будет выполняться оценка \Ты (б)
I
~
l
^ 8
-N
. Следовательно, меняя
скаляр а, можно существенно ускорить сходимость итераций. При
N = 1 оба метода — (10.14.2) и (10.18.2), (10.18.17) совпадают.
6. Итерационный метод (10.18.2), (10.18.17) был описан как опти-
мальный для заданного N. Новый класс итерационных процессов —
устойчивые бесконечно продолжаемые оптимальные методы типа
(10.18.2) с чебышевскими параметрами — позволяют продолжить пос-
ле N заданных итераций метод (10.18.2) так, чтобы он был устойчив и
для некоторых N = N
n
(N
n
-+ оо, N
n
>N) снова становился опти-
мальным. Такие методы исследованы в работе В. И. Лебедева и С. А.
Финогенова
[152].
Изложим алгоритм построения параметров такого
метода для одного частного случая. Так как cos
Зл:
=
cos
х
(2 cos 2х —
1),
то для многочленов TN (t) и Tw(t) справедливо соотношение
T
3N
(t)
= T
N
(t)(2T
2N
(t)-l),
которое показывает, что множество корней многочлена Тгы (t) состо-
ит из множества (10.18.14) — корней многочлена Ты (t) и множества
корней многочлена
2Т2Ы
— 1:
ft = cos ^—^ я, 2/ ф
1
(mod 3).
304