Lánczos Kornél 1893-1993 - Megyei Levéltár közleményei 15. (Székesfehérvár 1989)

Schipp Ferenc: A Lánczos-algoritmus

Ekkor a rekurziós formulák (9) figyelembevételével átírhatók a következő, az eredetivel ekvivalens alakba: FS-ST. (11) Ha R-rel jelöljük az y x y N oszlopvektorokból alkotott mátrixot, akkor az említett biortogonalitás pontosan azt je­lenti, hogy SR* diagonális mátrix (x n , y n ) (n = 1, AO dia­gonális elemekkel. Ebből következik, hogy az S mátrix inver­tálható és az inverze i?*-nak és az említett diagonális mátrix inverzének a szorzata. Alkalmazási lehetőségek. A (11) egyenlőséget felhasznál­hatjuk lineáris egyenletek megoldására. Hasonlóan a (3) esethez, az Fx= b egyenletrendszer helyett - bevezetve az x = Sy jelölést - áttér­hetünk az FSy = STy = b, x = Sy, illetve a Ty = S~ l b = b', x- Sy rendszerekre. Azt a tényt, hogy Ttridiagonalis, kihasználhatjuk a Ty = b'egyenlet megoldása során. Több olyan algoritmus is­mert, amellyel ez az egyenlet megoldható és ezek műveletigé­nye az N-nel arányos. Eredményesen alkalmazható a Lánczos­féle algoritmus sajátérték-problémák megoldásában. Emlékez­tetünk arra, hogy a X komplex számot az A mátrix sajátértéké­nek nevezzük, ha létezik olyan x ï 0 vektor, hogy Ax = Xx. Az x vektor (a X sajátértékhez tartozó) sajátvektor. A sajátérték­problémát gyakran úgy oldjuk meg, hogy az A helyett egy hoz­zá hasonló, de egyszerűbb szerkezetű Tmátrixöt tekintünk. Ak­kor mondjuk, hogy az A és T egymáshoz hasonló, ha létezik olyan Sinvertálható mátrix, hogy ^45" = ST. A Lánczos-féle algo­ritmust felhasználva az A-ra vonatkozó sajátérték probléma visszavezethető a TTridiagonális mátrix sajátérték problémájára. Ez utóbbi sok esetben egyszerűbben oldható meg. Például szimmetrikus mátrix esetén, amikor a sajátértékek egyszeresek, az úgynevezett Sturm-sorozatokra vonatkozó tulajdonságokat jól lehet használni a sajátértékek megkeresésére. Megjegyzések. a) Mivel minden konkrét számításkor kerekítési hibák lép­nek fel, ezért a Lánczos-féle algoritmussal kapott vektorokra a

Next

/
Thumbnails
Contents