$$\newcommand{\mtn}{\mathbb{N}}\newcommand{\mtns}{\mathbb{N}^*}\newcommand{\mtz}{\mathbb{Z}}\newcommand{\mtr}{\mathbb{R}}\newcommand{\mtk}{\mathbb{K}}\newcommand{\mtq}{\mathbb{Q}}\newcommand{\mtc}{\mathbb{C}}\newcommand{\mch}{\mathcal{H}}\newcommand{\mcp}{\mathcal{P}}\newcommand{\mcb}{\mathcal{B}}\newcommand{\mcl}{\mathcal{L}} \newcommand{\mcm}{\mathcal{M}}\newcommand{\mcc}{\mathcal{C}} \newcommand{\mcmn}{\mathcal{M}}\newcommand{\mcmnr}{\mathcal{M}_n(\mtr)} \newcommand{\mcmnk}{\mathcal{M}_n(\mtk)}\newcommand{\mcsn}{\mathcal{S}_n} \newcommand{\mcs}{\mathcal{S}}\newcommand{\mcd}{\mathcal{D}} \newcommand{\mcsns}{\mathcal{S}_n^{++}}\newcommand{\glnk}{GL_n(\mtk)} \newcommand{\mnr}{\mathcal{M}_n(\mtr)}\DeclareMathOperator{\ch}{ch} \DeclareMathOperator{\sh}{sh}\DeclareMathOperator{\th}{th} \DeclareMathOperator{\vect}{vect}\DeclareMathOperator{\card}{card} \DeclareMathOperator{\comat}{comat}\DeclareMathOperator{\imv}{Im} \DeclareMathOperator{\rang}{rg}\DeclareMathOperator{\Fr}{Fr} \DeclareMathOperator{\diam}{diam}\DeclareMathOperator{\supp}{supp} \newcommand{\veps}{\varepsilon}\newcommand{\mcu}{\mathcal{U}} \newcommand{\mcun}{\mcu_n}\newcommand{\dis}{\displaystyle} \newcommand{\croouv}{[\![}\newcommand{\crofer}{]\!]} \newcommand{\rab}{\mathcal{R}(a,b)}\newcommand{\pss}[2]{\langle #1,#2\rangle} $$
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Algorithme de Crout

L'algorithme de Crout est un algorithme pour calculer la décomposition LU d'une matrice $A$ admettant une telle décomposition (c'est-à-dire une matrice dont tous les mineurs principaux sont non nuls). Il consiste en la méthode suivante :

  • on commence par calculer les coefficients de la première ligne des matrices $L$ et $U$ : on a $l_{1,1}=1$ et $u_{1,j}=a_{1,j}$ pour $j=1,\dots,n.$
  • on calcule ensuite les coefficients de la deuxième ligne : $$l_{2,1}=\frac{a_{2,1}}{u_{1,1}}$$ et pour $j\geq 2,$ $$u_{2,j}=a_{2,j}-l_{2,1}u_{1,j}.$$
  • pour calculer les coefficients sur la $i$-ème ligne, on suppose d'abord qu'on a calculé tous les termes $u_{j,k}$ et $l_{j,k}$ pour $j\leq i-1$ et $1\leq k\leq n.$ On a alors, pour $j\leq i,$ $$l_{i,j}=\frac{a_{i,j}-l_{i,1}u_{1,j}-\cdots-l_{i,j-1}u_{j-1,j}}{u_{j,j}}$$ et pour $j\geq i,$ $$u_{i,j}=a_{i,j}-l_{i,1}u_{1,j}-\cdots-l_{i,i-1}u_{i-1,j}.$$
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