numero de condicion y determinante de una matriz - revista ...
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<strong>de</strong>t<br />
norm<br />
( A)<br />
<strong>de</strong>t( A)<br />
= (6)<br />
f f Lf<br />
1 2<br />
n<br />
Supongamos ahora que n = 2, y que<br />
sg(a11a22) = sg(a21a12) (7)<br />
o sea, que los productos <strong>de</strong> los elementos <strong>de</strong> ambas diagnonales tengan el mismo signo. En particular, se<br />
cumple (7) si todos los elementos <strong>de</strong> A tienen el mismo signo. Entonces:<br />
|<strong>de</strong>t(A)| = |a11a22 - a21a12| ≤ max {|a11a22|, |a21a12|} = max {|a11| |a22|, |a21| |a12|} ≤ f1f2<br />
Por lo que, si se cumple (7):<br />
|<strong>de</strong>t(A)| ≤ f1f2 (8)<br />
y en este caso a partir <strong>de</strong> (6) y <strong>de</strong> (8), se obtiene que:<br />
| <strong>de</strong>t<br />
norm<br />
( A)<br />
|<br />
| <strong>de</strong>t( A)<br />
| f1f2<br />
= ≤ = 1<br />
(9)<br />
f f f f<br />
1 2<br />
1 2<br />
Cuando <strong>de</strong>tnorm(A) es mucho menor que 1, algunos autores afirman por <strong>de</strong>finición que A es mal<br />
a<strong>condicion</strong>ada.<br />
Veamos qué suce<strong>de</strong> en nuestro ejemplo. Aplicando (6) se obtiene que<br />
28<br />
10<br />
( A)<br />
≈ 7<br />
10 ⋅10<br />
<strong>de</strong>tnorm 21<br />
= 1,<br />
que <strong>de</strong> acuerdo con (9) es el mayor valor posible para n = 2. Por lo tanto, aún en la variante normalizada, el<br />
<strong>de</strong>terminante es gran<strong>de</strong>; entonces para cualquier variante A no <strong>de</strong>bería presentar ningún problema <strong>de</strong> mal<br />
a<strong>condicion</strong>amiento.<br />
Sin embargo, calculemos ahora cond(A). Primeramente, utilizaremos la || || ∞ , teniendo en cuenta que para<br />
matrices C = (cij) n×n : (según [4]).<br />
n<br />
∑<br />
j=<br />
1<br />
||C|| ∞ = max | c |<br />
(10)<br />
entonces <strong>de</strong> (3):<br />
i<br />
ij<br />
T<br />
−1<br />
1 ⎡ a22<br />
− a21<br />
⎤ 1 ⎡ a22<br />
− a12<br />
⎤<br />
A = ⎢<br />
⎥ = ⎢<br />
⎥<br />
(11)<br />
<strong>de</strong>t( A)<br />
⎣−<br />
a12<br />
a11<br />
⎦ <strong>de</strong>t( A)<br />
⎣−<br />
a21<br />
a11<br />
⎦<br />
De (4), (10) y (11):<br />
31