Обращение матрицы путём разбиения на клетки

Пусть имеем матрицу S порядка T, котораяразбита на четыре клетки. Будем искать обратную к ней матрицу S-1 также виде клеточной матрицы


S= ( A B );
C D
S-1= ( K L );
M N

где A, K, D и N - квадратные матрицы порядков P и Q; P + Q= T.

Согласно требованию SS-1=E и правилу умножения клеточных матриц, должны иметь место следующие матричные равенства:

AK + BM = E; AL + BN = O; CK + DM = O; CL + DN = E;

Разрешая эту систему относительно K,L ,M, N, можно получить следующие три набора 3 набора формул для вычисления искомых клеток:

I II III
K =(A - BD-1C)-1 N =(D - CA-1B)-1 K =(A - BD-1C)-1
M = -D-1CK L = -A-1BN M = -D-1CK
N = (D - CA-1B)-1 M = NCA-1 L = KBD-1
L = -A-1BN K = A-1 - A-1BM N = D-1 - D-1CL

Решение систем линейных уравнений методом разбиения на блоки

Пусть имеем систему линейных уравнений, решение которой необходимо свести к последовательности решений подсистем более низкого порядка.

Представим систему линейных уравнений в виде

( A11 A12 )( X1 ) = ( B1 ) => A11X1 + A12X2 = B1 }
A21 A22 X2 B2 A21X1 + A22X2 = B2

где A 11, A 22 - квадратные матрицы, и хотя бы одна из них невырожденная, X1, X 2 -векторы искомых неизвестных для подсистем, B 1, B 2 - векторы свободных членов.

Решая систему линейных уравнений относительно X1 и X2 получим

{ X1 = A11-1 (B1 - A12X2)
X2 =(A22 - A21 A11-1 A12)(B2 - A21 A11-1 B1).

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: