Трёхдіагональная матриця

Трёхдіагональной матрицею або матрицею Якобі [1] називають стрічкову матрицю наступного виду:

a_1 b_1 \\ c_1 a_2 b_2 \\ c_2 \ ddots \ Ddots \\ \ ddots \ ddots b_ \\ c_ a_n \ end, де у всіх інших місцях, крім головної діагоналі і двох сусідніх з нею, стоять нулі.

Системи лінійних алгебраїчних рівнянь з такими матрицями зустрічаються при вирішенні багатьох завдань математичної фізики. крайові умови x_1 і x_n, які беруться з контексту завдання, задають першу і останню рядки. Так, крайове умова першого роду F \ bigl | _ = f_1 визначить перший рядок у вигляді c_1 = 1, b_1 = 0, а крайове умова другого роду \ Frac \ Bigl | _ = f_1 буде відповідати значенням c_1 = -1, b_1 = 1.

визначник

a_1 b_1 \\ c_1 a_2 b_2 \\ c_2 \ ddots \ Ddots \\ \ ddots \ ddots b_ \\ c_ a_n \ end для всіх n> 1 і f1 = a1. тоді

f_n = a_n f_ - c_b_f_,

метод прогонки