Peatüki algus: Lineaarsete algebraliste võrrandisüsteemide lahendamise
Eelmine: Blokk-süsteemid
Järgmine: Võrrandisüsteemide lahendamine iteratsioonimeetodil


Võrrandisüsteemide lahendamine QR-meetodil

Vaatleme süsteemi
 equation1179
kus A=QR on regulaarmaatriksi QR-lahutus, kusjuures tex2html_wrap_inline2197on ortogonaalmaatriks ja tex2html_wrap_inline2199 on ülemine kolmnurkmaatriks. Asendades seoses (14) maatriksi A tema QR-lahutusega, saame, et
 equation1191
Korrutades seose (15) mõlemaid pooli vasakult maatriksiga QT, leiame, et
 equation1197
Süsteem (16) on ülemise kolmnurkmaatriksiga R. Maatriksi A regulaarsusest järeldub maatriksi R regulaarsus. Seega, süsteem (16) on üheselt lahenduv. Selleks kasutatakse lauses 1.1.2 esitatud asendust tagasisuunas.

Näide 6.7.1. Lahendame QR-meetodil süsteemi
 equation1210
Näites 2.3.2 on leitud süsteemimaatriksi QR-lahutus:
displaymath2157
Esitame süsteemi (17) kujul (16),
displaymath2158
so
displaymath2159
Saadud ülemise kolmnurkmaatriksiga süsteemi lahendame asendusega tagasi-suunas. Tulemuseks saame, et tex2html_wrap_inline2217

Vaatleme süsteemi (14), kus A=QR on regulaarmaatriksi QR-lahutus, kusjuures tex2html_wrap_inline2225 on ortogonaalmaatriks ja tex2html_wrap_inline2199 on ülemine kolmnurkmaatriks, lahendamist vähimruutude meetodil. Olgu
displaymath2160
ja
displaymath2161
kus tex2html_wrap_inline2229 ning tex2html_wrap_inline2231 Leiame, et
displaymath2162

displaymath2163
Kuna suurus tex2html_wrap_inline2233 on konstantne, siis minimiseerida saame vaid suurust
displaymath2164
ja selle minimaalseks väärtuseks on 0. Tõesti, tingimusest tex2html_wrap_inline2237 järeldub, et maatriks R1 on regulaarne. Seega, süsteem
displaymath2165
kus sümboliga tex2html_wrap_inline2241 on tähistatud süsteemi (14) lahendit vähimruutude mõttes, on üheselt lahenduv.

Näide 6.7.2. Leiame süsteemi
displaymath2166
lahendi vähimruutude mõttes QR-meetodil. Kasutades paketti ''Maple'', saame süsteemimaatriksi QR-lahutuse:
displaymath2167
Sellest lahutusest selgub, et
displaymath2168
Vektori tex2html_wrap_inline2247 saamiseks leiame, et
displaymath2169
Seega,
displaymath2170
Süsteemi tex2html_wrap_inline2249 konkreetseks kujuks saame
displaymath2171
millest järeldub, et
displaymath2172

Näide 6.7.3.* Leiame võrrandisüsteemi
displaymath487
lahendi vähimruutude mõttes.
Näites 2.3.3 on leitud süsteemimaatriksi QR-lahutus
displaymath488
Jättes ära maatriksi R viimase nullidest koosneva rea, saame, et
displaymath489
Leiame, et
displaymath490
Võttes saadud vektori kaks esimest komponenti (maatriksi R1 ridade arv on 2), saame, et
displaymath491
Lähtesüsteemi lahendi vähimruutude mõttes tex2html_wrap_inline611 leiame süsteemist tex2html_wrap_inline613 st

displaymath492

Ülesanne 6.7.1.* Lahendage võrrandisüsteem
displaymath493
teades süsteemimaatriksi QR-lahutust:

displaymath494

Ülesanne 6.7.2.* Leidke süsteemi
displaymath495
lahend vähimruutude mõttes.