Линейная алгебра (пакет LinearAlgebra). Декомпозиция Холесского (Cholesky).
Пакет расширения LinearAlgebra добавляет ряд новых функций, полезных при решении сложных задач линейной алгебры.
Подпакет Cholesky содержит единственную функцию HoleskyDecomposition [m], которая вычисляет декомпозицию (факторизацию, разложение) Холесского для симметричной положительно определенной матрицы т.
Примеры выполнения декомпозиции Холесского даны ниже:
<
<
LinearAlgebra`Cholesky`
hil
=
Tablet l
/
(i
+
j
-
1
), {i,
1
,
4
}, {j,
1
,
4
}]
Eigenvalues[ N[hil] ]
{
1.50021
,
0.169141
,
0.00673827
,
0.0000967023
}
u
=
CholeskyDecomposition[hil]
MatrixForm[Transpose[u] .u]
Метод исключения Гаусса (GaussianElimination)
Следующие функции обеспечивают реализацию метода исключения Гаусса при решении линейного уравнения вида А-x =b:
- LUFactor [m] – возвращает LU-декомпозицию матрицы m;
- LUSolve [lu, b] – решает систему линейных уравнений с матрицей коэффициентов lu и вектором свободных членов b методом исключения переменных Гаусса;
- LU [a, pivots] – создает объект, используемый в LUSolve.
Применение этих функций поясняют примеры, показанные ниже:
<
<
LinearAlgebra`GaussianElimination`
MatrixForm[a
=
{{
1
,
2
,
3
}, {
4
,
5
,
6
}, {
-
1
,
5
,
-
5
}}]
lu
=
LUFactor[a]
b
=
{
10
,
-
3
,
12
}
{
10
,
-
3
,
12
}
LUSolve[lu, b]
Метод исключения Гаусса является хорошо апробированным методом решения систем линейных уравнений, что делает реализацию описанных функций полезным дополнением к встроенным функциям линейной алгебры.