Jökull


Jökull - 01.12.1973, Blaðsíða 42

Jökull - 01.12.1973, Blaðsíða 42
represent a set of m linear equations with n unknowns. The coefficients aik are assumed to be real. In the following it is convenient to assume that the equations have been normalized such that the h-norm of the row-vectors is unity, viz. If jrj| zjí= 1 this can always be achieved by dividing each equation by jr±J. The underdeter- mined, well posed and overdetermined cases are then characterized by m < n, m = n, and m > n respectively. It is also convenient to rewrite (8) in vector-matrix language. Let x be the un- known n-vector (xk), b the given m-vector (bj), and A = (alk) be the m x n matrix of the en- tries aik where i = 1, 2,. . ., m, and k=l,2, . . ., n. The system (8) can then be written Ax = b (10) Let A' be the n x m transpose or adjoint of A and x • y denote the scalar product of two vectors x and y. The adjoint satisfies the identity x • Ay = A'x • y (11) for any m-vector x and n-vector y. The product matrix AA' is m x m and A'A is n x n. These two matrices are symmetric. In the following we will assume that our basic matrix A is such that both AA' and A'A are non-singular and hence invertible. The identity (11) shows that the range of A' is orthogonal to the null-space of A and vice versa. Hence, any solution of the homogeneous equations (10) has to be ortho- gonal to the range of the adjoint A'. The underdetermined case Let equations (10) represent an underdeter- mined case where m < n. Adopting the solu- tion method indicated by equations (2) and (3) above, we will assume that the solution n- vectors of (10) can be represented x = x0 + s (12) 40 JÖKULL 23. ÁR where x0 is the least 12-norm vector satisfying (10) and the vector s lies wholly within the null-space N of A, viz. As = 0 (13) for any s in N. The decomposition (12) prc- supposes the orthogonality of x0 and s, which will be verified below, and hence, |X|2=|X0|2+ |S|2 (14) The vector x0 is consequently to be found as the solution of the following minimum pro- blem [x|2 = min. (15) for all x which satisfy equations (10). This problem is solved by a standard variational technique, that is, we minimize the following expression M = |x|2 + 2a • (b — Ax) (16) where a is the Lagrange m-vector multiplier which is to be determined. The factor 2 in equation (16) is introduced for convenience. Let <3x be an arbitrary small n-vector and c a scalar. The vector gx is introduced into (16) as the variation of x, that is, we replace x in (16) by x + c ðx and minimize M with respect to c at c = 0, viz. = 2x-8x-2a-A8x = 0 (17) c = 0 The second term on the right of (17) can be written with the help of the adjoint A' a-A8x = A'a-8x (18) and hence (17) can be rewritten (x — A' a) • 8x = 0 (19) This equation has to hold for an arbitrary 8x, viz. our solution x0 = A' a 3M 9c (20)
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.