不定 A 的带宽是否等于其在 LDL^T 中的因子 L?

计算科学 稀疏矩阵 带状矩阵 矩阵分解
2021-12-20 06:36:13

在 George、Liu 和 Ng 的《稀疏线性系统的计算机解决方案》一书中,表明带宽为A等于其因子的带宽LLT.(第 4.3 节)但是,我想这仅适用于LLT正定矩阵的因式分解。对于不定矩阵是否有类似的证明LDLT, 在哪里D是一个块对角矩阵,最多有2×2块并假设存在这样的分解?

1个回答

对于LU因子的带宽等于原始矩阵的带宽的任何矩阵的因式分解。事实上,结果更强:因子的天际线包含在原始矩阵的天际线中。如果您考虑计算必须采取的步骤,这实际上并不难看出LU分解,相当于高斯消元的前半部分。

所以如果你要求一个LDLT对称且可能不定矩阵的因式分解A: 您的LU因素是LD1/2D1/2LT其带宽最多为原始矩阵的带宽A. 因此,对于矩阵也可以这样说L也是。