Methode der sukzessiven Approximation

Die Methode der sukzessiven Approximation eignet sich zur Lösung einer Gleichung der Form

x-Tx=y (12.147)


mit einem stetigen linearen Operator T im BANACH-Raum bei vorgegebenem . Sie besteht darin, ausgehend von einer beliebigen Anfangsnäherung , eine Folge {xn} von Näherungslösungen nach der Vorschrift
(12.148)

zu erzeugen, die in zur Lösung x* von (12.147) konvergiert. Die Konvergenz der Methode, also basiert auf der Konvergenz der Reihe (12.142) mit .

Sei , dann gelten die folgenden Aussagen:

  1. Der Operator I-T besitzt einen stetigen Inversen mit , und die Gleichung (12.147) hat genau eine Lösung für beliebiges .
  2. Die Reihe (12.142) konvergiert, und ihre Summe ist der Operator .
  3. Das Verfahren (12.148) konvergiert für einen beliebigen Anfangswert x0 zur eindeutigen Lösung x* der Gleichung (12.147), falls die Reihe (12.142) konvergiert. Dabei gilt die Abschätzung
    (12.149)

Analog (s. Lineare Integralglweichungen und  [12.9]) behandelt man Gleichungen der Typen

(12.150)