Metoda konjugovaných gradientů pro řešení systému lineárních rovnic s pozitivně definitní maticí

 

Úlohou je řešit , kde A je pozitivně definitní matice, tj. symetrická matice definující pozitivně definitní kvadratickou formu a tedy  pro

Nechť  je přesné řešení úlohy. Pak funkce  minimum rovné 0 pro

Poslední člen je konstanta (byť neznámá) a proto ho lze vynechat.

Proto i funkce  má minimum pro

Systém lineárních rovnic řešíme nalezením minima  metodou konjugovaných gradientů

 a tedy

Počáteční odhad je  a , při iteracích   a    ,   

Minimalizací ve směru dostaneme , funkci vyjádříme

 a tedy

a tak k nalezení minima ve směru - násobení vektoru maticí a skal.součin

Pro řídké matice je násobení vektoru maticí velmi rychlé (řádu N a ne N2)