32 A. Ausgleichungsrechnung nach derMethode der kleinsten Quadrate
abgekürzten Normalgleichungen :
Pl^l +P2 a Z V 2 H \-Pn a n V n = \.P aV \ = 0,
(95) + + • • +Pn h n v n = [i>H = °>
.Pi c x ^ + i> 8 c 2 v 2 + • • • + p n c n v n = [p CV] = 0 ,
+ • • • + = |>dt;] = 0.
Durch Einsetzen der aus den Fehlergleichungen hervorgehen
den Ausdrücke der scheinbaren Beobachtungsfehler v in die ab
gekürzten Normalgleichungen erhält man ein System von u Glei
chungen mit u Unbekannten, aus welchem letztere eindeutig er
mittelt werden können. Man nennt diese Gleichungen kurzweg die
Norm algleichungen:
[paa]x + [pab\y -f- [pac]z + [pad]u = [jpaZ],
(96) t pab ] x + [P bh ]y + [pbc]z + [pbd]u = [pbl],
[pac\x -f [pbc]y -f [pcc\z -f- [pcd]u = [pcl] ,
[pad]x -(- [pbd]y -f- [pccl\z -f- [pdd]u = [pdl \.
Diese Gleichungen besitzen ein vollkommen symmetrisches
Koeffizientensystem, für welches die den ersten Koeffizienten [p a a\
mit dem letzten [pdd] verbindende Diagonale die Symmetrie
achse ist.
14:. Reduktion der Normalgleichungen. Die Auflö
sung durch Determinanten ist nicht empfehlenswert. Man verwendet
vielmehr am besten ein bereits von Gauß angegebenes Eliminations
verfahren, welches die Bezeichnung Gauß’scher Algorithmus trägt.
Wir schreiben die Normalgleichungen noch einmal an und
setzen zugleich die Absolutglieder auf die linke Gleichungsseite:
A^ = [paa\x-f- \_pab\y -\- [pac]z -f [pad]u — [pal] = 0,
A (1) = [pab]x -j- [pbb]y -f [pbc]z -f [pbd^\u — [pbl] = 0,
A^ = \_pac]x -f \_pbc\y + [p c c]z [pcd]u — [pcl] = 0,
A (3 ) = [pad]x -f- [pbd]y -f- [pcd]z + [pdd]u — [pdl] = 0.
Nunmehr multiplizieren wir die erste Gleichung der Reihe nach
[pah\ [pac] [pad]
mit den Quotienten
und subtrahieren diese
[paa] ’ [paa]’ [paa]
neuen Gleichungen von den übrigen unveränderten Normalglei
chungen :