Разложение матрицы Кроута - Crout matrix decomposition

В линейная алгебра, то Разложение матрицы Кроута является LU разложение который разлагает матрица в нижняя треугольная матрица (L), верхнетреугольная матрица (U) и, хотя и не всегда необходимо, матрица перестановок (П). Он был разработан Prescott Durand Crout. [1]

Разложение матрицы Краута алгоритм немного отличается от Метод Дулитла. Метод Дулиттла возвращает единичную нижнюю треугольную матрицу и верхнюю треугольную матрицу, а метод Crout возвращает нижнюю треугольную матрицу и единичную верхнюю треугольную матрицу.

Итак, если матричное разложение матрицы A таково, что:

A = LDU

поскольку L - единичная нижняя треугольная матрица, D - диагональная матрица и U - единичная верхнетреугольная матрица, то метод Дулиттла дает

А = L (DU)

и метод Краута производит

А = (LD) U.

Реализации

Реализация C:

пустота сухарик(двойной const **А, двойной **L, двойной **U, int п) {	int я, j, k;	двойной сумма = 0;	за (я = 0; я < п; я++) {		U[я][я] = 1;	}	за (j = 0; j < п; j++) {		за (я = j; я < п; я++) {			сумма = 0;			за (k = 0; k < j; k++) {				сумма = сумма + L[я][k] * U[k][j];				}			L[я][j] = А[я][j] - сумма;		}		за (я = j; я < п; я++) {			сумма = 0;			за(k = 0; k < j; k++) {				сумма = сумма + L[j][k] * U[k][я];			}			если (L[j][j] == 0) {				printf("det (L) близко к 0! п Нельзя делить на 0 ... п");				выход(EXIT_FAILURE);			}			U[j][я] = (А[j][я] - сумма) / L[j][j];		}	}}

Реализация Octave / Matlab:

   функция[L, U] =LUdecompCrout(А)[р, C] = размер(А);        за я = 1: R            L(я, 1) = А(я, 1);            U(я, я) = 1;        конецдля j = 2: R            U(1, j) = А(1, j) / L(1, 1);        конецдля i = 2: R            за j = 2: я                L(я, j) = А(я, j) - L(я, 1:j - 1) * U(1:j - 1, j);            конецдля j = i + 1: R                U(я, j) = (А(я, j) - L(я, 1:я - 1) * U(1:я - 1, j)) / L(я, я);            конецконец   конец

Рекомендации

  1. ^ Press, Уильям Х. (2007). Числовые рецепты 3-е издание: Искусство научных вычислений. Издательство Кембриджского университета. С. 50–52. ISBN  9780521880688.