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Cholesky分解法又叫平方根法,是求解对称正定线性方程组最常用的方法之一。对于一般矩阵,为了消除LU分 解的局限性和误差的过分积累,采用了选主元的方法,但对于对称正定矩阵而言,选主元是不必要的。 定理:若 对称正定,则存在一个对角元为正数的下三角矩阵 ,使得 成立。
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Cholesky分解的条件(这里针对复数矩阵) 一、Hermitian matrix(埃尔米特矩阵):矩阵中的元素共轭对称(复数域的定义,类比于实数对称矩阵)。 Hermitian意味着对于任意向量x和y,(x*)Ay共轭相等 二、Positive-definite:正定(矩阵域,类比于正实数的一种定义)。正定矩阵A意味着,对于任何向量x,(x^T)Ax总是大于零(复数域是(x*)Ax>0) Cholesky分解的形式 可记作A = L L*。其中L是下三角矩阵。L*是L的共轭转置矩阵。 可以证明,只要A满足以上两个条件,L是唯一确定的,而且L的对角元素肯定是正数。反过来也对,即存在L把A分解的话,A满足以上两个条件。 如果A是半正定的(semi-definite),也可以分解,不过这时候L就不唯一了。 特别的,如果A是实数对称矩阵,那么L的元素肯定也是实数。 另外,满足以上两个条件意味着A矩阵的特征值都为正实数,因为Ax = lamda * x, (x*)Ax = lamda * (x*)x > 0, lamda > 0 |