Jökull


Jökull - 01.12.1973, Síða 42

Jökull - 01.12.1973, Síða 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)
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.