Jump to content

Crout matrix decomposition

In linear algebra, the Crout matrix decomposition is an LU decomposition which decomposes a matrix into a lower triangular matrix (L), an upper triangular matrix (U) and, although not always needed, a permutation matrix (P). It was developed by Prescott Durand Crout. [1]

The Crout matrix decomposition algorithm differs slightly from the Doolittle method. Doolittle's method returns a unit lower triangular matrix and an upper triangular matrix, while the Crout method returns a lower triangular matrix and a unit upper triangular matrix.

So, if a matrix decomposition of a matrix A is such that:

A = LDU

being L a unit lower triangular matrix, D a diagonal matrix and U a unit upper triangular matrix, then Doolittle's method produces

A = L(DU)

and Crout's method produces

A = (LD)U.

Implementations

[edit]

C implementation:

void crout(double const **A, double **L, double **U, int n) {	int i, j, k;	double sum = 0;	for (i = 0; i < n; i++) {		U[i][i] = 1;	}	for (j = 0; j < n; j++) {		for (i = j; i < n; i++) {			sum = 0;			for (k = 0; k < j; k++) {				sum = sum + L[i][k] * U[k][j];				}			L[i][j] = A[i][j] - sum;		}		for (i = j; i < n; i++) {			sum = 0;			for(k = 0; k < j; k++) {				sum = sum + L[j][k] * U[k][i];			}			if (L[j][j] == 0) {				printf("det(L) close to 0!\n Can't divide by 0...\n");				exit(EXIT_FAILURE);			}			U[j][i] = (A[j][i] - sum) / L[j][j];		}	}}

Octave/Matlab implementation:

   function [L, U] = LUdecompCrout(A)                [R, C] = size(A);        for i = 1:R            L(i, 1) = A(i, 1);            U(i, i) = 1;        end        for j = 2:R            U(1, j) = A(1, j) / L(1, 1);        end        for i = 2:R            for j = 2:i                L(i, j) = A(i, j) - L(i, 1:j - 1) * U(1:j - 1, j);            end                        for j = i + 1:R                U(i, j) = (A(i, j) - L(i, 1:i - 1) * U(1:i - 1, j)) / L(i, i);            end        end   end

References

[edit]
  1. ^ Press, William H. (2007). Numerical Recipes 3rd Edition: The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press. pp. 50–52. ISBN 9780521880688.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d4ffef4370b115363d6d3bf3aee93f4a__1589207820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d4/4a/d4ffef4370b115363d6d3bf3aee93f4a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Crout matrix decomposition - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)