Metodo de descomposici n LU
Karina Osorio
Luis Fabela
José Ángel Cruz
DESCOMPOSICION "LU“
El método de descomposición LU para la solución
de sistemas deecuaciones lineales debe su
nombre a que se basa en la descomposición de la
matriz original de coeficientes (A) en el producto
de dos matrices (L y U). Esto es:
Donde:
L -Matriz triangular inferior
U - Matriz triangular superior con todos los
elementos de la diagonal principal iguales a
1.
De lo anterior, para matrices de 3x3 seescribe:
PASOS PARA ENCONTRAR LA MATRIZ TRIANGULAR SUPERIOR (MATRIZ
[U])
Hacer cero todos los valores abajo del pivote sin convertir este en 1.
Para lograr loanterior se requiere obtener un factor el cual es
necesario para convertir a cero los valores abajo del pivote.
Dicho factor es igual al número que se deseaconvertir en cero entre
el número pivote.
Este factor multiplicado por -1 se multiplica luego por el pivote y a
ese resultado se le suma el valor que se encuentra en laposición a
cambiar (el valor en la posición que se convertirá en cero). Esto es:
- factor * pivote + posición a cambiar
PASOS PARA ENCONTRAR LA MATRIZ TRIANGULARINFERIOR (MATRIZ [L])
Para encontrar la matriz triangular inferior se busca hacer ceros los
valores de arriba de cada pivote, así como también convertir en 1 cadapivote. Se utiliza el mismo concepto de "factor" explicado anteriormente y se
ubican todos los "factores" debajo de la diagonal según corresponda en cada
uno.
Esquemáticamente se busca lo siguiente:
Debido a que [A] = [L][U], al encontrar [L] y [U] a partir de [A] no se altera en
nada la ecuación y se tiene lo siguiente:
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