求矩阵A的Doolittle分解,其中A为3*3矩阵,第一行元素分别为1,2,1,第二行元素为2,2,3,第三行元素为-1,-3,0。
时间: 2024-05-25 10:11:24 浏览: 26
三大矩阵分解算法
Doolittle分解是LU分解的一种形式,将原矩阵A分解为两个矩阵L和U的乘积,其中L是下三角矩阵,U是上三角矩阵。
我们从第一行开始:
第一步:选取A[1,1]作为U[1,1],则L[1,1]=1;
第二步:计算U[1,2]和L[2,1]:
U[1,2] = A[1,2]/U[1,1] = 2/1 = 2
L[2,1] = A[2,1]/U[1,1] = 2/1 = 2
第三步:计算U[1,3]和L[3,1]:
U[1,3] = A[1,3]/U[1,1] = 1/1 = 1
L[3,1] = A[3,1]/U[1,1] = -1/1 = -1
接下来,我们以第二行为例:
第四步:选取A[2,2]作为U[2,2],则L[2,2]=1;
第五步:计算U[2,3]和L[3,2]:
U[2,3] = A[2,3] - L[2,1] * U[1,3] = 3 - 2 * 1 = 1
L[3,2] = (A[3,2] - L[3,1] * U[1,2])/U[2,2] = (-3 - (-1) * 2)/2 = -2
最后,我们得到了矩阵A的Doolittle分解:
L = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 2 & 1 & 0 \\ -1 & -2 & 1 \end{bmatrix}
U = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 1 \\ 0 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & -2 \end{bmatrix}
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