34
Zakładając, że cu^0, odejmujemy pierwsze równanie pomnożone przez cnlcn od i-tego równania (/=2, 3, n) i obliczone współczynniki zapisujemy na miejscu poprzednich. Otrzymujemy następujący układ równań
Cll*l + C12*2 + C13*3 + ••• + C1 nXn Cl,n + 1
C22X2 + CnX3 + ••• + c
^32 *2
X, + C'3J'X3 + ... + c'^xn = c
3,11 + 1
(1.41)
u»2 **2 ci»3 *3
który odpowiada sprowadzeniu macierzy C do Ci
n,n + l
C11 |
C12 |
C13 • ■ |
• Cln |
C1,B + 1 |
0 |
,(1) |
.0) |
M) |
,(D |
c22 |
C23 • . |
• C2it |
C2,»+l | |
0 |
„(0 |
„(1) |
.0) |
,(1) |
c32 |
c 33 • |
■ • C3n |
C3,ll*l | |
0 |
c(1) Cn2 |
c(1) cn3 • 1 |
c(1) * * cnn |
,(» cn,n*\ |
(1.42)
za pomocą wzorów określających nowe współczynniki
= c - -ile ciJ . CIJ Ł11
i -2, 3, n , j 2, 3, .... n + 1
(1.43)
22
* ai3Xi + - |
• + ClnXn |
cl,lt+l | |
+ C$X 3 + .. |
• * c«x. |
- r(1) c2,» + l | |
4VX3 + •• |
• + |
II + |
(1.44) |
<n3X3 + • |
•• * c®*. |
= c<2) ^n.n + l |
Jeżeli Cj^O, to odejmujemy drugie równanie układu (1.41) pomnożone przez c/^/c.05 od i-tego równania układu (i=3, 4, «). Mamy układ równoważny
'11 *1 + C12 *2
gdzie nowe współczynniki wyrażają się wzorami „(i)
cjf = c,® - -rhc2j * i = 3, 4, j = 3, 4, ..., n + 1 , (1.45)
ff(1)
L22
a macierz C2 ma postać
C11 |
C12 |
C13 • |
■ cm |
Cl,n + 1 | |
0 |
c(I) ł22 |
c(1) ł23 • |
• c‘» |
c(1) c2, n + 1 | |
C2 = |
0 |
0 |
c(2) ł33 • |
■ cff |
c(2) c3,n + l |
0 |
0 |
c(2) cn3 • |
■ c» |
c(2) ^n,n +1 |
Kontynuując takie postępowanie po wykonaniu n kroków, dochodzimy do znanego z poprzednich podrozdziałów układu trójkątnego
+ C12 X2 + fljj X3 + .. |
• + ClnXn |
Cl,n + 1 | |
(1) (1) c22 x2 + c^x3 + . |
+ c(1)x + c2n xn |
= c(1) L2,n*l | |
(2) C33 *3 + ' |
+ cmx ■■ c3n xn |
= c(2) c3,n + l |
(1.46) |
któremu odpowiada przekształcona macierz C„_! | ||||
cn |
c)2 Cjj . . |
• cln | ||
0 |
c(1) e(1) c22 c23 . . |
c0) c2n |
c(1) ^2, n + 1 | |
c.., = |
0 |
0 c<2) . . |
c(2) • c3 n |
c(2) c3,n + l |
0 |
0 0 . . |
An-D * |
.(»-!) Łn,B + I |
(1-47)
Jak widać z powyższych rozważań, algorytm rozwiązywania układu równań liniowych metodą Gaussa jest równoważny z wykonywaniem ciągu przekształceń na macierzy C.