Peatüki algus: LU-lahutus
Eelmine: LU-lahutus
Järgmine: Gaussi teisendus ja L U-lahutus


Kolmnurksete võrrandisüsteemide lahendamine

Vaatleme alumise tex2html_wrap_inline593-kolmnurkmaatriksiga võrrandisüsteemi


displaymath577
lahendamist asendusega edasisuunas. Esimesest võrrandist saame tex2html_wrap_inline595 ja siis teisest võrrandist tex2html_wrap_inline597

Lause 1.1.1 (asendused edasisuunas). Kui tex2html_wrap_inline599 on alumine kolmnurkmaatriks ja tex2html_wrap_inline601 ning tex2html_wrap_inline603 siis lahend on
displaymath578

Lahendame ülemise tex2html_wrap_inline605kolmnurkmaatriksiga võrrandisüsteemi
displaymath579
asendusega tagasisuunas. Teisest võrrandist saame tex2html_wrap_inline607 ja siis esimesest võrrandist tex2html_wrap_inline609

Lause 1.1.2 (asendused tagasisuunas). Kui tex2html_wrap_inline611 on ülemine kolmnurkmaatriks ja tex2html_wrap_inline613 ning tex2html_wrap_inline615 siis lahend on
displaymath580

Nii edasi kui tagasi suunatud asenduse korral tuleb regulaarse tex2html_wrap_inline617kolmnurkmaatriksiga süsteemi lahendamisel sooritada tex2html_wrap_inline619 tehet.

Lause 1.1.3 (veeru elimineerimine asendustel edasisuunas). Kui tex2html_wrap_inline621 on alumine kolmnurkmaatriks, tex2html_wrap_inline623 ja tex2html_wrap_inline625 ning tex2html_wrap_inline627 on leitud, siis asendades suuruse tex2html_wrap_inline629võrrandeisse teisest kuni n-ndani, saame uue alumise tex2html_wrap_inline635 kolmnurkmaatriksiga süsteemi
displaymath581

Lause 1.1.4 (veeru elimineerimine asendustel tagasisuunas). Kui tex2html_wrap_inline637 on ülemine kolmnurkmaatriks, tex2html_wrap_inline639 ja tex2html_wrap_inline641 ning tex2html_wrap_inline643 on leitud, siis asendades tex2html_wrap_inline643 võrrandeisse esimesest kuni (n-1)-seni, saame uue ülemise tex2html_wrap_inline635 kolmnurkmaatriksiga süsteemi
displaymath582

displaymath583

Vaatleme veel mitme süsteemi samaaegset lahendamist juhul, kui neil süsteemidel on ühine süsteemimaatriks. Vaatleme süsteemi LX=B, kus tex2html_wrap_inline621 on regulaarne alumine kolmnurkmaatriks ja tex2html_wrap_inline657 ning otsitavaks on tex2html_wrap_inline659. Esitame selle süsteemi blokk-kujul
 equation124
kusjuures digonaalil on ruutblokid. Võrrandist tex2html_wrap_inline661 saame leida maatriksi X1. Kasutades lauses 1.1.3 antud veeru elimineerimise võtet süsteemi (1) korral, saame
displaymath584
Nii, samm-sammult, lahendame süsteemi (1).

Lause 1.1.5. Kolmnurkmaatriksitel on järgmised omadused:

Ülesanne 1.1.1.* Tõestage lause 1.1.5.