Уровень метода

Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску


Метод Хаусхолдера (в советской математической литературе чаще называется методом отражений) используется для разложения матриц в виде A=QRQ^T (Q - ортогональная, R — правая почти треугольная матрица)[1]. При этом матрица Q хранится и используется не в своём явном виде, а в виде произведения матриц отражения[2]. Каждая из матриц отражения может быть определена одним вектором. Это позволяет в классическом исполнении метода отражений хранить результаты разложения на месте матрицы A с использованием одномерного дополнительного массива.

Для выполнения разложения матрицы в произведение хессенберговой и двух ортогональных используются попеременные умножения слева и справа её текущих модификаций на матрицы Хаусхолдера (отражений).

Матрица отражений (Хаусхолдера) - матрица вида U=E-2ww^*, где w - вектор, удовлетворяющий равенству w^{*}w=1. Является одновременно унитарной (U^{*}U=E) и эрмитовой (U^{*}=U), поэтому обратна самой себе (U^{-1}=U).

Кроме классического метода, есть и другие варианты метода Хаусхолдера, отличающиеся либо наличием блочных операций, либо другими нюансами.

Литература

  1. В.В.Воеводин, Ю.А.Кузнецов. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984.
  2. Воеводин В.В. Вычислительные основы линейной алгебры. М.: Наука, 1977.