Influencia del parámetro w en el método SOR

María Dolores Roselló Ferragud , Segio Blanes Zamora, Juan Carlos Cortés López y José Vicente Romero Bauset
Introducción: Consideramos el sistema de ecuaciones lineales,
M x = d,
con
M=[dd, -1, 0;-1, dd, -1;0, -1, dd];
d = [2,8,-6]';
donde los elementos de la diagonal principal de M, dd, es un dato a
introducir,
siendo dd>=2 para que no haya problemas de convergencia.
El sistema anterior se resolverá usando los algoritmos de Gauss-Seidel y SOR. Se puede
elegir el parámetro w del algoritmo SOR, siendo 1 menor o igual a w menor o igual a 2.
Los resultados que se presentan son: Se representan (entre a y b) el módulo de los valores propios de inv(D+wL)*(wU+(w-1)D)
en función de w, donde M=D+L+U. El w óptimo es el w para el cual el
máximo del módulo de los valores propios es mínimo.
Se proporciona el w óptimo y el número de iteraciones para Gauss-Seidel y SOR con el w
elegido.
Objetivos: El Objetivo de este laboratorio es, fijada una matriz, observar la diferencia entre
el número de iteraciones usadas para resolver el sistema con cierta
tolerancia prefijada con el método Gauss-Seidel y con SOR. Cuando
Gauss-Seidel converge, podemos pensar que la mejor opción es elegir
el parámetro w entre 1 y 2, lo más cercano posible a 2 para reducir el
número de iteraciones. Con la estructura de matriz presentada se puede
observar que no siempre el método SOR va a converger más rápidamente que
Gauss-Seidel. Sí que lo hace cuando el valor de w se elige cercano al
w óptimo.