Содержание
LU-разложение
- писать LU-разложение или -разложение?
Гильза
LU-разложением матрицы называется её представление в виде произведения матриц :
Например, для некоторой матрицы :
Нужно отметить, что в данном примере матрица должна быть невырожденной.
Матрица называется нижней треугольной матрицей (все элементы строго выше главной диагонали являются нулями), а матрица — верхней треугольной матрицей (все элементы строго ниже главной диагонали являются нулями).
LU-разложение позволяет эффективно выполнять следующие действия:
- Решение матричных уравнений вида .
- Вычисление определителя матрицы : .
- Обращение матрицы : .
Первый слой
Решение матричных уравнений вида .
После LU-разложения матрицы можем записать исходное матричное уравнение в виде:
Заменив получим систему, которую просто можно решить прямым ходом (прямой подстановкой):
Затем, получив решение предыдущего уравнения () можем разрешить систему обратным ходом (обратной подстановкой):
В итоге получив искомый вектор .
Второй слой
Вычисление определителя матрицы : .
Третий слой
Обращение матрицы : .
КатегорияЛинейнаяАлгебра | КатегорияПрикладнаяМатематика