Вычисление определителей методом Гаусса

Поиск:

Вычисление определителей методом Гаусса

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

При выполнении прямого хода метода Гаусса при решении СЛАУ вычисление по формулам (4.15), (4.16) производится для j=1, ..., n+1, т.е. преобразованию подлежат как коэффициенты при неизвестных x₁,..., x_n, так и свободные члены системы.

Аналогичный алгоритм, но для j=1,...,n, может быть применен для вычисления определителя любой квадратной матрицы порядка n. Подставляя (4.15) в (4.16), получим:

(4.17)

где k = 1, ... , n-1 - номер шага преобразования матрицы; i = k+1,...,n ; j = 1,2,...,n.

Так как i изменяется от k+1, то это означает, что первая строка матрицы не изменяется. Преобразование исходной матрицы по формуле (4.17) приводит к треугольной матрице, у которой элементы, расположенные ниже главной диагонали, равны нулю:

			. . .
			. . .
			. . .
. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .
			. . .
			. . .

Преобразование (4.17) является линейным и поэтому не приводит к изменению определителя матрицы; но так как преобразованная матрица - треугольная, то ее определитель равен произведению элементов главной диагонали. В отличие от решения СЛАУ здесь не требуется выполнение обратного хода.

Для получения максимальной точности результата надо стремиться, как и при решении СЛАУ, к тому, чтобы на каждом k-ом шаге преобразования на месте элемента а_kk находился максимальный по модулю элемент из тех, что стоят в k-ом столбце ниже k-ой строки. Это достигается процедурой выбора главного элемента, поэтому при вычислении определителя надо учитывать, что перестановка любых двух строк матрицы приводит к изменению знака определителя на противоположный.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-02-12; просмотров: 710 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов