11.2. Случай полного ранга
11.2.1. Метод исключения Гаусса
Этот, метод состоит в преобразовании матрицы В к верхней треугольной матрице
с положительными диагональными элементами (положительными в силу положительной определенности матрицы В). Последнее достигается при помощи цепочки невырожденных элементарных преобразований строк, при которых из каждой строки матрицы В вычитаются некоторые кратные ее выше расположенных строк, так что в результате обращаются в нуль все элементы, расположенные ниже диагонали [Fox (1964, гл. 3), Wilkinson (1965, 1967)]; Поскольку произведение невырожденных преобразований также не вырождено, мы, по существу, находим такую невырожденную матрицу К размера
(которая оказывается нижней треугольной матрицей), что
и при этом наши нормальные уравнения равносильны уравнению
Если произвести эти преобразования над расширенной матрицей
то в результате мы получим расширенную матрицу
и элементы вектора х легко получаются обратной подстановкой, именно
и т.д. Такое решение уравнения
по понятным причинам называют обычно обратным решением (обратным ходом) метода исключения Гаусса.
Для того чтобы можно было привести матрицу В к матрице V последовательно, строка за строкой, начиная первой и кончая
строкой, необходимо, чтобы все главные миноры матрицы В порядков от 1 до
включительно были отличными от нуля.