Вычислительные методы алгебры и оценивания. Семушин И.В. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

2.5 Вычисление обратной матрицы
символ × должен соответствовать некоторой специальной вычислительной
процедуре. Все исходные данные для этой процедуры уже предоставлены
полученным разложением (2.14). Действительно, инверсию элементарных
матриц, показанных в последнем выраже нии, получают в самой процедуре
применением простых операций: сначала диагональный элемент из нетриви-
ального столбца каждой элементарной матрицы заменяют на обратный по
величине; затем полученное число берут с противоположным знаком и умно-
жают на каждый поддиагональный элемент. Эти дейс т в ия соответствуют
указанному выражению, представленному в сле дующем виде:
L
1
4
L
1
3
L
1
2
L
1
1
1
1
1
1/4
×
1
1
1/3
2/3 1
×
1
1/2
2/2 1
1/2 1
×
1/2
1/2 1
3/2 1
2/2 1
.
В действительности это означает, что сначала на этапе резуль-
тирующий масс ив из (2.14) перес читывают по указанным правилам, чтобы
найти L
1
, приводя этот массив к следующему стартовому виду:
2
2 2 3
1 2
2 1
3 2 3
2
2 1 2 4
=
1/2
2 2 3
1/2 1/2
2 1
3/2 2/2 1/3
2
2/2 1/2 2/3 1/4
. (2.15)
Чтобы понять, как в этом массиве должна работать процедура вычис-
ления матрицы L
1
, рассмотрим произведение матриц перед выражением
(2.15) и формально будем перемножать матрицы L
1
4
, L
1
3
, L
1
2
, L
1
1
справа
налево, т. е. вычислим L
1
4
(L
1
3
(L
1
2
L
1
1
)). Процесс такого поэ тапного пере-
множения отразим в таб л. 2. 2 .
Из табл. 2.2 видно, что пос ле получения (2.15), т. е. на этапе , пересчи-
тывают только элементы a
21
, a
31
и a
41
. В данном случае имеем
1/2
2 2 3
1/2 1/2
2 1
3/2 2/2 1/3
2
2/2 1/2 2/3 1/4
=
1/2
2 2 3
1/4 1/2
2 1
1 1 1/3
2
3/4 1/2 2/3 1/4
.
43