ガウスの消去法とLU分解

ガウスの消去法とは連立一次方程式の解法の一つで、 という操作を繰り返して、係数行列を三角行列にする。例えば
 0.5 x + 0.2 y = 2
 1 x +   3 y = 17
で 最初の等式に 2 を掛けると
 1 x + 0.4 y = 4
 1 x +   3 y = 17
つぎに 最初の等式の-1倍を二番目の等式に加えると
 1 x + 0.4 y = 4
 0 x + 2.6 y = 13
となる。係数行列が三角行列になってしまえば、変数の値を順に確定できる。

LU分解にガウスの消去法を用いるには、最終的な三角行列を L または U とすれば、三角化のための操作は行列の掛け算として表現できるので、 その行列を求めるとこれがもう片方の U または L となるのである。


Masahiro Yasugi