Благодарю за высланные Вами ссылки по работе с разреженными матрицами.
У меня остался ещё один вопрос. Сейчас я рассматриваю два способа решения уравнения

.
1. Посредством разложения матрицы

в сумму проекторов на её собственные подпространства.
Этот подход потребует расчёта собственных векторов

.
2. Посредством разложения матрицы

в сумму

и последующего решения уравнений

. Тогда решение матрицы

получим в виде

.
На мой взгляд подход №2 потребует меньших вычислительных затрат, так как задача нахождения собственных векторов более трудоёмка, чем задача о решении нескольких уравнений вида

. Некоторые сомнения возникают из-за вида матрицы

, которая плохо раскладывается в ряд

из-за ярко выраженной диагональной части. Понятно, что окончательный ответ на вопрос об эффективности можно дать лишь проведя исследования скорости сходимости обоих методов для конкретной задачи.
Мой вопрос заключается в следующем: существуют ли более эффективные подходы для решения уравнения

чем №1,2 и где можно найти их описание?