Accélération de la convergence des méthodes itératives par la méthode de Tchebychev

Pour résoudre le système linéaire $Ax = b$ dans $\mathbb{R}^d$ via une méthode itérative basée sur la décomposition $A = M-N$, on étudie des suites récurrentes : $$ x_{k+1} = Bx_k + c $$ avec $B = M^{-1}N$ et $c = M^{-1}b$, qui sont des itérations de point fixe. L'idée derrière la méthode de Tchebychev est de modifier, à chaque étape, le vecteur $x_k$ en un vecteur $y_k$ sous la forme : $$ y_k = \sum_{i = 0}^k a_i^{(k)}x_i. $$ Le but de ce développement est de trouver des $a_i^{(k)}$ satisfaisants pour accélérer la convergence, et cela fait intervenir des polynômes de Tchebychev !
Qualité Numéro Titre
5 162 Systèmes d’équations linéaires ; opérations élémentaires, aspects algorithmiques et conséquences théoriques.2026
5 206 Exemples d’utilisation de la notion de dimension finie en analyse.2026
5 226 Suites vectorielles et réelles définies par une relation de récurrence un+1=f(un). Exemples. Applications à la résolution approchée d’équations.2026
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Utilisateur : 20160
Clairement pas mon développement star au départ, choisi puisqu'à l'intersection de Systèmes linéaires et Suites récurrentes. J'ai appris à l'aimer parce que son adhérence n'a rien de compliqué et que son principe est en fait résumable en une ligne : si vous remplacez la suite des points d'une méthode itérative par une combinaison linéaire des premiers termes dont les coefficients sont donnés par les polynômes de Tchebychev, vous convergerez plus vite.'
Références :
Analyse numérique matricielle appliquée à l'art de l'ingénieur, tome 2 : Méthodes itératives - Patrick Lascaux, Raymond Théodor
Utilisateur : Matoumatheux
Un développement plutôt orienté option B mais il est vraiment bien et ça change un peu des développements classiques sur les méthodes itératives ! Crash-testé en oral blanc : ça s'est très bien passé ! Attention à bien rappeler les notations pour ne pas perdre le jury.'
Références :
Analyse numérique matricielle appliquée à l'art de l'ingénieur, tome 2 : Méthodes itératives - Patrick Lascaux, Raymond Théodor
Analyse numérique matricielle appliquée à l'art de l'ingénieur, tome 1 : Méthodes directes - Patrick Lascaux, Raymond Théodor