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Gauß-Jordan-Verfahren zur Matrixinversion

Pascal

Gauß-Jordan-Verfahren, mit elementaren Umformungen wird das lineare Gleichungssystem

schrittweise in die Diagonalform des äquivalenten Gleichungssystems

übergeführt, mit denselben Lösungen wie das ursprüngliche Gleichungssystem!


 
Die Unbekannten in den Gleichungen werden so reduziert, daß in jeder Gleichung nur noch eine Unbekannte vorkommt.
 
Umformung des Gleichungssystems auf Diagonalform:

In n Eliminationsschritten berechnet man die neuen Koeffizienten des k-ten Schritts, , rekursiv:

Lösungen in Diagonalform:


 
Lösungen der sind direkt ablesbar, wenn im k-ten Eliminationsschritt die k-te Zeile normiert wird.


 
Im Unterschied zum Gauß-Verfahren werden im Gauß-Jordan-Verfahren die Unbekannten während des Eliminationsschrittes auch von den darüberliegenden Zeilen eliminiert.
 
Normierung der Gleichungen mittels Division durch die Diagonalelemente (Diagonalmatrix wird zur Einheitsmatrix).
Darstellung des umgeformten Gleichungssystems in Matrixschreibweise:


 
Direktes Ablesen des Lösungsvektors des Gleichungssystems:

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