三对角矩阵算法
三对角矩阵算法(英语:tridiagonal matrix algorithm),又称为托马斯算法(Thomas algorithm,名称源于英国数学家卢埃林·托马斯)是数值线性代数中的一种算法,通过简化形式的高斯消元法求解三对角矩阵。包含n个未知数的三对角方程组可以写成
其中、 。写成矩阵形式则为
高斯消元法在求解一般线性方程组时需要时间复杂度,但对于三对角系统则只需复杂度。
方法
三对角矩阵算法可分为如下两步进行。第一步求解系数 和 :
以及
第二步通过回代得到最终结果:
参考文献
- Conte, S.D., and deBoor, C. Elementary Numerical Analysis. McGraw-Hill, New York. 1972. ISBN 0070124469.
- Press, WH; Teukolsky, SA; Vetterling, WT; Flannery, BP. Section 2.4. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing 3rd. New York: Cambridge University Press. 2007 [2015-02-13]. ISBN 978-0-521-88068-8. (原始内容存档于2016-03-04).