Единственность решения
Быстрота сходимости процесса Ньютона
Теорема о существовании корней и сходимости процесса Ньютона
Пусть дана нелинейная система уравнений
,
где - вектор-функция определена и непрерывна вместе со своими частными производными первого и второго порядков в некоторой области . Положим, что - есть точка, лежащая в вместе со своей замкнутой -окрестностью. При этом выполняются следующие условия:
1) матрица Якоби при имеет обратную функцию
2)
3)
4) постоянные удовлетворяют неравенству
Тогда процесс Ньютона при начальном приблежении сходится к решению - есть решение такое, что
Для проверки условия даёт оценку расходимости начального и первого приблежения.
Если выполнимы все четыре условия теоремы 1, то для последовательных приближений , справедливо неравенство:
где - искомое решение, а
При сходимость метода - сверхбыстрая.
Если выполнимы все четыре условия, в области
то содержится единственное решение системы
Если выполнимы все четыре условия и , то процесс сходится к единственному решению в основной области при любом выборе начального условия из области