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O bien,<br />
2. MÉTODOS ITERATIVOS 49<br />
λaiixi = −λ<br />
Sea i tal que x∞ = |xi| ≥ |xj|, entonces<br />
De esta forma obtuvimos<br />
i<br />
j=1<br />
aijxj −<br />
i−1<br />
|λ||aii| ≤ |λ| |aij| +<br />
|λ| ≤<br />
pues A es estrictamente diagonal dominante.<br />
j=1<br />
N<br />
j=i+1 |aij|<br />
N<br />
j=i+1<br />
N<br />
j=i+1<br />
|aii| − < 1<br />
i−1<br />
j=1<br />
|aij|<br />
2.4. Matrices simétricas definidas positivas. Un caso importante es el de A simétrica<br />
y definida positiva. En este caso veremos,<br />
1. Jacobi no es necesariamente convergente.<br />
2. Gauss-Seidel es convergente.<br />
aijxj<br />
|aij|.<br />
Empecemos con un ejemplo. Sea a tal que 0 < a < 1 y tomemos<br />
⎛<br />
1<br />
A = ⎝ a<br />
a<br />
1<br />
⎞<br />
a<br />
a ⎠<br />
a a 1<br />
Esta matriz A es simétrica y definida positiva. Para ver que es definida positiva hay que ver que<br />
los menores principales son positivos.<br />
A1 = (1)<br />
<br />
1 a<br />
A2 =<br />
det(A) = 1 − a<br />
a 1<br />
2 > 0<br />
y además<br />
det(A) = 1 + 2a 3 − 3a 2 = (a − 1) 2 (a + 1<br />
) > 0<br />
2<br />
si a > −1<br />
2<br />
Analicemos el método de Jacobi en este caso,<br />
BJ = −D −1 ⎛<br />
0<br />
(L + U) = ⎝ −a<br />
−a<br />
0<br />
⎞<br />
−a<br />
−a ⎠ .<br />
−a −a 0<br />
Calculemos los autovalores de B, el polinomio característico es<br />
⎛<br />
λ<br />
p(λ) = det ⎝ a<br />
a<br />
λ<br />
⎞<br />
a<br />
a ⎠ = λ<br />
a a λ<br />
3 + 2a 3 − 3a 2 λ.