gaussian elimination

تخصصی

[عمران و معماری] حذف گوس
[ریاضیات] روش حذف گوسی

پیشنهاد کاربران

**روش حذفی گاوس** ( Gaussian Elimination ) یک الگوریتم کلیدی در جبر خطی برای حل دستگاه معادلات خطی است. این روش با تبدیل ماتریس ضرایب به فرم پلکانی یا ماتریس بالا مثلثی، حل دستگاه را ساده می کند.

...
[مشاهده متن کامل]

### **مراحل اجرای روش**
1. **تشکیل ماتریس افزوده**: ماتریس ضرایب ( $$A$$ ) و بردار ثوابت ( $$b$$ ) را به صورت یک ماتریس ترکیبی ( $$[A|b]$$ ) نوشته می شود.
2. **حذف رو به جلو ( Forward Elimination ) **:
- با عملیات سطری مقدماتی ( جابجایی سطرها، ضرب سطر در عدد غیرصفر، جمع سطرها ) ماتریس را به فرم پلکانی سطری کاهش می دهند.
- هدف: صفر کردن عناصر زیر قطر اصلی ماتریس.
3. **جایگزینی رو به عقب ( Backward Substitution ) **:
- با شروع از آخرین سطر، متغیرها را به ترتیب محاسبه و در معادلات بالاتر جایگزین می کنند.
### **کاربردها**
- حل دستگاه های معادلات خطی در مهندسی، فیزیک و علوم کامپیوتر.
- محاسبه دترمینان و معکوس ماتریس های مربعی.
### **تفاوت با روش گاوس - جردن**
- در گاوس - جردن، ماتریس به فرم **پلکانی کاهش یافته** می رسد ( همه عناصر بالای قطر اصلی نیز صفر می شوند ) ، در حالی که روش حذفی گاوس تنها به فرم پلکانی می رسد.
### **محدودیت ها**
- نیازمند آن است که عناصر قطر اصلی در مراحل اولیه صفر نباشند ( در غیر این صورت نیاز به جابجایی سطرها دارد ) .
- در ماتریس های تکینه ( غیر معکوس پذیر ) قابل اجرا نیست.
این روش به دلیل سادگی و کارایی گسترده، پایه ای برای بسیاری از الگوریتم های پیشرفته در محاسبات عددی است.

[ریاضیات]
یک روش مستقیم ( direct method ) در جبر خطی، برای حل دستگاه معادلات خطی است.

بپرس