Fattorizzazione di Matrici Tridiagonali

Fattorizzazione di Matrici Tridiagonali
 a1
b
 2
A =  ..



c1
a2
..
c2
..
bN −1
..
a N −1
bN



..  = L U =

c N −1 
a N 
1
β
 2
 ..



0
1
..
0
..
β N −1
..
1
βN



..

0
1
α 1 c1
0 α
2

 .. ..



c2
..
0
..
α N −1
0



.. 

c N −1 
α N 
Dove, se la fattorizzazione è possibile:
α1 = a1,
βi = bi / αi-1 , αi = ai- βi ci-1 , i = 2, 3, …, N
N.B. In caso non fosse necessario conservare i valori delle diagonali a e b è
possibile eseguire la fattorizzazione sovrapponendo i valori di α e β a quelli di a e b
Risoluzione di un sistema lineare con matrice tridiagonale
 Ly = f
Ux = y
Ax=f → 
L y = f sostituzione in avanti
y1 = f1
yi = fi - βi yi-1 , i = 2, 3, …, N
Ux = y sostituzione all’indietro
xN = yN / αN
xi = (yi – ci yi+1 ) / αi , i = N-1, N-2, …, 1
N.B. In fase implementativa non è necessario creare il vettore y