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Fatoração de Cholesky trabalho2, Trabalhos de Informática

metodos numericos

Tipologia: Trabalhos

2012

Compartilhado em 15/11/2012

helecardino-cabral-7
helecardino-cabral-7 🇧🇷

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Fatoração de Cholesky
A resolução de sistemas lineares em que a matriz A é simétrica, definida positiva, é frequente
em problemas práticos e tais matrizes podem ser fatoradas na forma :
De forma que: A = G x Gt
G:n x n é uma matriz triangular inferior com elementos da diagonal estritamente positivos. Esse
tipo de fatoração é conhecida por fatoração de cholesky.
É dada A: n x n, matriz simétrica e definida positiva:
Fator G: n x n triangular inferior com diagonal positivaserá obtido a partir da equação matricial.
A = G x Gt
Aplicando a definição de produtos de matrizes obtemos:
Coluna 1:
Dessa forma: g11=e gj1=aj1/g11, j=2,.....,n;
Fatoração de Cholesky
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Fatoração de Cholesky

A resolução de sistemas lineares em que a matriz A é simétrica, definida positiva, é frequente em problemas práticos e tais matrizes podem ser fatoradas na forma : De forma que: A = G x Gt G:n x n é uma matriz triangular inferior com elementos da diagonal estritamente positivos. Esse tipo de fatoração é conhecida por fatoração de cholesky. É dada A: n x n, matriz simétrica e definida positiva: Fator G: n x n triangular inferior com diagonal positivaserá obtido a partir da equação matricial. A = G x Gt

Aplicando a definição de produtos de matrizes obtemos: Coluna 1:

Dessa forma: g11=e gj1=aj1/g11, j=2,.....,n;

Coluna 2:

Então: g 21 2 + g 22 2 = a 22 ⇒ g 22 = E gj1g21+gj2g22=aj2. j=3,....,n. Os elementos gj1 já estão calculados; assim, Gj2= (aj2-gj1g21)/g22 j= 3,....,n

Coluna k: Para obter os elementos da coluna k de G: (0... gkk gk+1k... gnk) , k=3,...,n, usa-se a equação matricial:

Analisando a matriz anterior tem-se: akk = gk 1 2 +^ gk^2 2 + ... +^ gkk^^2

E ajk=gj1gk1+gj2gk2+...+gjkgkk, j=(k+1),...,n Com todos os elementos gik, i=,...,(k-1) já estãocalculadas, tem-se:

c.)

det (A) = (g11 g22 g33)^2 = 2

d.) Devemos resolver dois sistemas: d1.) Gy = b

Portanto:

d.2.) G t. x = y

Portanto: