1. MÉTODOS NÚMERICOS
FACTORIZACION LU
JULIAN GUTIERREZ
NORAIMA ZARATE GARCIA
FREDY ANDRES REYES SANCHEZ
JUAN CAMILO DIAZ
FERNANDO ANDRES FUENTES
NATALIA GRAJALES GARCIA
OSCAR MENDIVELSO
2. En el álgebra lineal, la factorización o descomposición
LU (del inglés Lower-Upper) es una forma de
factorización de una matriz como el producto de una
matriz triangular inferior y una superior.
Esta descomposición se usa en el análisis numérico
para resolver sistemas de ecuaciones (más
eficientemente) o encontrar las matrices inversas.
7. Inversión de una matriz [A], aplicando el procedimiento de
descomposición LU
[A]= [L] [U]
8. [U], es la matriz triangular superior obtenida por el
procedimiento de eliminación de Gauss sin tener en cuenta
el vector de términos independientes.
[L], es la matriz triangular inferior donde su diagonal
contiene elementos con valor uno. Esta matriz esta matriz
se puede obtener por el procedimiento de Gauss y se forma
con los factores F generados en la eliminación hacia
adelante.
[L]{D}={B}, es el sistema de ecuaciones generado con [L].
{D} vector de incógnitas que se obtiene por sustitución
hacia adelante. {B}, es un vector unitario de términos
independientes, donde cada elemento vale cero a excepción
de uno de los renglones. Para i=1, el elemento del renglón
uno es igual a 1 y el resto de los renglones es cero etc.
[U]{x}i= {D}, es el sistema de ecuaciones generado con
[U], {x}, es el vector resultante que equivale a la columna i
de la matriz inversa. Este vector se obtiene por sustitución
hacia atrás. Los vectores {x}1,………., {x}n , generan las
columnas 1, …n, de la matriz inversa [a]^ -1.
9. Obtener la inversa de la matriz[A]
Paso 1: aplicar eliminación de Gauss y obtener [u] y [L]
10. Paso 2: Obtener el vector de incógnitas {D} del siguiente
sistema [L]{D}={B1}, aplicando sustitución hacia adelante
11. Se resuelve el siguiente sistema [U]{x1}={D}, utilizando
sustitución hacia atrás.
Paso 3: obtener el vector de incógnitas {D} del siguiente
sistema [L]{D}={B}2, aplicando sustitución hacia adelante
12. Se resuelve el siguiente sistema [U]{x2}={D}, utilizando
sustitución hacia atrás.
Paso 4: obtener el vector de incógnitas {D} del siguiente
sistema [L]{D}={B}3, aplicando sustitución hacia adelante
13. Se resuelve el siguiente sistema [U]{x3}={D},
utilizando sustitución hacia atrás.
La matriz inversa [A]^ -1 es: