Rozkład LU macierzy- szukanie wyznacznika macierzy

Dział prezentujący praktyczne zastosowanie teorii przy rozwiązywaniu zadań.
Regulamin forum
UWAGA! nie jest to dział, w którym zamieszczane są tematy z prośbą o rozwiązanie zadania.
Wszystkie posty w tym dziale muszą zostać zaakceptowane przez moderatora zanim się pojawią.
miodzio1988

Rozkład LU macierzy- szukanie wyznacznika macierzy

Post autor: miodzio1988 »

Rozkład LU macierzy- szukanie wyznacznika
Rozkład \(\displaystyle{ LU}\) macierzy w bardzo łatwy sposób daje nam możliwość policzenia wyznacznika macierzy.

Uwaga ogólna:

Nie dla każdej macierzy ten rozkład da się wykonać. Są inne wersje tego rozkładu, które eliminują ten problem ( np rozkład \(\displaystyle{ PQLU}\))

Przykład 1


\(\displaystyle{ A= \begin{bmatrix} 1&1&1\\1&2&3\\1&3&6\end{bmatrix}}\)

\(\displaystyle{ r_{i} - r_{j}}\)

Oznacza, że odejmujemy od \(\displaystyle{ i}\)-tego wiersza wiersz \(\displaystyle{ j}\)-ty

\(\displaystyle{ r_{i} - k \cdot r_{j}}\)

Oznacza, że odejmujemy od \(\displaystyle{ i}\)-tego wiersza wiersz \(\displaystyle{ j}\)-ty pomnożony przez \(\displaystyle{ k}\)

\(\displaystyle{ r_{2} - r_{1}}\)

\(\displaystyle{ r_{3} - r_{1}}\)



\(\displaystyle{ L_{1}= \begin{bmatrix} 1&0&0\\-1&1&0\\-1&0&1\end{bmatrix}}\)

\(\displaystyle{ L_{1} \cdot A = \begin{bmatrix} 1&1&1\\0&1&2\\0&2&5\end{bmatrix}= A_{1}}\)

\(\displaystyle{ r_{3} -2 r_{2}}\)

\(\displaystyle{ L_{2}= \begin{bmatrix} 1&0&0\\0&1&0\\0&-2&1\end{bmatrix}}\)


\(\displaystyle{ L_{2} \cdot A _{1} = L_{2}= \begin{bmatrix} 1&1&1\\0&1&2\\0&0&1\end{bmatrix}=U}\)


\(\displaystyle{ L_{2} \cdot A _{1} =U}\)


\(\displaystyle{ L_{2} \cdot L _{1} \cdot A =U}\)


\(\displaystyle{ L= L^{-1} _{1} \cdot L^{-1} _{2}=...}\)

Czytelnik już doliczy

Wtedy :

\(\displaystyle{ DetA=Det(L \cdot U)= Det(L ) \cdot Det( U)}\)

Macierz \(\displaystyle{ L}\) to macierz trójkątna dolna

Macierz \(\displaystyle{ U}\) to macierz trójkątna górna

Wyznacznik macierzy trójkątnej dolnej górnej to iloczyn wyrazów na przekątnej
Wszelkie uwagi proszę kierować na PW
Jeśli chcesz, aby tutaj trafiło jakieś zadanie
to też proszę napisać do mnie PW. Jak
wniesie coś nowego do tematu to JA wrzucę je tutaj(edytując ten post )
ODPOWIEDZ