数值分析-第二章-线性方程(直接求解二--平方根法)

  • Doolittle分解复习

 

  • LDU分解

定理:矩阵A的各阶顺序主子式≠0,A可唯一分解为:A=LDU

其中,L单位下三角矩阵,U单位上三角矩阵,D非奇异对角矩阵。

【即从Doolittle分解的U中,提取出对角阵】

 提取方法:U的每行提取出对角元素【每行其余元素,缩小相应倍数】,组成对角矩阵D

 

  

  •  Cholesky分解

定理:A为对称正定矩阵,存在非奇异下三角矩阵L,主对角为正时,分解唯一。

 补充:A正定--各阶顺序主子式>0.矩阵A的特征值都>0

理解:将D开方,之后前后合并

  • 平方根法

 上文说明了,Cholesky分解的过程,但是计算过程可以简化,直接求出L矩阵,无需先进行Toolittle分解和LDU分解

  •  改进平方根法

 从上式可以看出,通过Crount分解,再转换成LDL^T分解.

相比于平方根法,改进平方根法,计算量相当,但可以避免开方运算。

计算机 底层的运算,最终转化成加法运算。越是复杂的运算,转换的层数越高 ,计算时间越多。在能够避免复杂运算的时候,尽量避免复杂运算。

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