[wiskunde] lu decompositie

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 4.246

[wiskunde] lu decompositie

[attachment=2629:2.PNG]

Dit is wat ik heb gevonden:

Stel dat er geldt:
\(A=LU\)
\(A=L'U'\)
dan
\(LU=L'U' \rightarrow U=L^{-1}L'U' \)
Hoe bewijs ik dat
\(L^{-1}L' =I \)
?
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] lu decompositie

De ontbinding in LU is alleen uniek als je eist dat L (of U) enkel enen heeft op de hoofddiagonaal...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [wiskunde] lu decompositie

Mijn lineare algebra is roestig maar ik ga het toch proberen.

Stel inderdaad dat er twee oplossingen zijn.
\(A = L_1U_1 = L_2U_2\)
. L1 en L2 zijn benedendriehoeksmatrices en U1 en U2 zijn bovendriehoeksmatrices. Er geldt dus
\(L_1U_1 = L_2U_2\)
Vermenigvuldig met
\(U_1^{-1}\)
aan beide kanten geeft
\(L_1 = L_2 U_2 U_1^{-1}\)
Vermenigvuldig met
\(L_2^{-1}\)
geeft
\(L_2^{-1} L_1 = U_2 U_1^{-1}\)
Het linkerlid is een benedendriehoeksmatrix met alleen 1en op de hoofddiagonaal

Het rechterlid is een bovendriehoeksmatrix.

(of andersom)

Uit de gelijkheid volgt dat het product wel de eenheidsmatrix moet zijn.

Dus
\(L_2^{-1} L_1 = I_p = U_2 U_1^{-1}\)
en dus is
\(L_1 = L_2\)
en
\(U_1 = U_2\)

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] lu decompositie

De ontbinding in LU is alleen uniek als je eist dat L (of U) enkel enen heeft op de hoofddiagonaal...
Ja....dat moet ik bewijzen toch....
Rov schreef:Het linkerlid is een benedendriehoeksmatrix met alleen 1en op de hoofddiagonaal

Het rechterlid is een bovendriehoeksmatrix.
Ik heb moeite met deze zinnen, zo'n bewijs had ik ook in gedachten maar iets schrijven zoals "het linkerlid wordt een onderdriehoeksmatrix" is geen wiskundig bewijs. Is dit wiskundig te vertalen?
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [wiskunde] lu decompositie

Ik heb moeite met deze zinnen, zo'n bewijs had ik ook in gedachten maar iets schrijven zoals "het linkerlid wordt een onderdriehoeksmatrix" is geen wiskundig bewijs. Is dit wiskundig te vertalen?
Het product van 2 beneden/bovendriehoeksmatrices levert toch altijd terug een beneden/bovendriehoeksmatrix op?

Als men dan ook nog eist dat L altijd alleen 1en of de hoofddiagoneel heeft dan is het product van twee van zo'n matrices altijd opnieuw een benedendriehoeksmatrix met 1en op de hoofddiagonaal. Als je dat niet eist is de LU decompositie niet uniek.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] lu decompositie

Ja....dat moet ik bewijzen toch....
In je bericht las ik niets van enen op de hoofddiagonaal, met gewoon L en U (zonder die beperking) is de ontbinding niet uniek - dat was mijn opmerking.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] lu decompositie

Het product van 2 beneden/bovendriehoeksmatrices levert toch altijd terug een beneden/bovendriehoeksmatrix op?
Ik ga even nadenken hoe ik dit wiskundig kan noteren want dit een beschrijving en geen bewijs.
In je bericht las ik niets van enen op de hoofddiagonaal,
Jawel hoor, in mijn plaatje staat diag(L) =I.
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] lu decompositie

Dat had ik (er) niet (in) gezien, overheen gekeken misschien. Excuses! :D
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] lu decompositie

Dat had ik (er) niet (in) gezien, overheen gekeken misschien. Excuses! :D
Excuses aanvaard :P
Quitters never win and winners never quit.

Reageer