Décomposition LU

Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
dabech
Messages: 2
Enregistré le: 27 Oct 2010, 05:04

décomposition LU

par dabech » 27 Oct 2010, 05:17

Bonjour,

Je suis en train de me poser une question existentielle sur la décomposition LU.

Selon la définition, si A est une matrice inversible, alors elle admet une décomposition LU.

J'aimerais implémenter un algorithme de décomposition LU mais je me pose alors la question suivante:
dois-je vérifier auparavant si ma matrice A est inversible?

Mathématiquement j'ai envie de dire oui il faut le vérifier. D'un autre côté j'ai un peu recherché et j'ai l'impression que les logiciels du type Matlab & co lancent direct la décomposition LU sans vérifier si la matrice A est inversible, puis s'il y a un problème alors cela voulait dire que la matrice n'était pas inversible.

Par ailleurs, l'algorithme de décomposition LU a un complexité en o(n^3). Si on cherche auparavant à montrer que A est inversible on peut utiliser plusieurs méthodes comme par exemple det(A) différent de 0, colonnes indépendantes, 0 n'est pas valeur propre de A, rang égal à n, etc. Cependant ces méthodes sont équivalentes et font intervenir des pivots de Gauss et ont donc une complexité en o(n!). En conclusion on perd tout l'avantage de la rapidité de la décomposition LU.

Alors comment faire? Doit on faire la décomposition LU sans se soucier de l'inversibilité de la matrice ou bien y-a-t-il une solution miracle pour montrer que la matrice est inversible?

Merci par avance pour votre aide



windows7
Membre Rationnel
Messages: 548
Enregistré le: 18 Juin 2010, 11:00

par windows7 » 27 Oct 2010, 09:02

ah bonne question, t'es sur que sous matlab ca lance la decomposition sans verifier que la matrice est inversible ? peut etre que dans le cas non inversible matlab donne la decomposition PLU

Avatar de l’utilisateur
fatal_error
Membre Légendaire
Messages: 6610
Enregistré le: 22 Nov 2007, 12:00

par fatal_error » 27 Oct 2010, 10:56

salut,

ici
P a l'air d'etre computé tout le temps, donc j'infirme que si la decomp LU est possible, alors P est la matrice identité ou un truc dans le genre, et sinon, ben tu retombes sur tes pates avec une decomp PLU
la vie est une fête :)

dabech
Messages: 2
Enregistré le: 27 Oct 2010, 05:04

par dabech » 27 Oct 2010, 15:56

Peut-être me trompe-je, mais moi il me semble qu'on a simplement:
-décomposition LU si la matrice A est carrée
-décomposition PLU si la matrice A n'est pas carrée

D'après les pages françaises et anglaises de wikipedia j'ai bien l'impression que dans les 2 cas A doit être inversible...

Pour ce que je raconte sur Matlab je n'en suis pas du tout sur... mais c'est bizarre que je trouve de répo se nulle part.

 

Retourner vers ✯✎ Supérieur

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 43 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite