Matritsaning xos son va xos vektori
REJA Kirish. 1. Matritsaning xos son va xos vektorlarini aniqlash. 2. Matritsada xos qiymat va xos vektorlar joylashuvi 3. Matritsani diagonal ko’rinishda berilishi . 4. Xulosa . 5. Foydalanilgan adabiyotlar.
Xos son va xos vektorlar Mapleda matritsalarning xos qiymatlari va xos vektorlarini hisoblash buyruqlari mavjud. Chunki (sinfda ko'rganingizdek) bu murakkab mavzu, bir nechtasi bor Maple ilovasida ham burilishlar va burilishlar. Kutilganidek, Maple's xos qiymatlar va xos vektorlar uchun buyruqlar "linalg" kutubxonasida joylashgan, shuning uchun boshlash, siz bajarishingiz kerak: > w it h(linalg): Ogohlant irish, norma uchun yangi t a'rif Ogohlant irish, iz uchun yangi t a'rif Maple'da xos qiymatlar va xos vektorlarni hisoblashning eng to'g'ridan-to'g'ri yo'li o'z va eigenvects buyruqlaridan foydalanishdir. Mana oddiy misol: Shunday qilib, bu matritsada uchta aniq haqiqiy o'z qiymatlari bor (3 ga 3 matritsa uchun uchta xos qiymat kutiladi, lekin takrorlanishlar bo'lishi mumkin, ba'zilari murakkab raqamlar bo'lishi mumkin va hokazo. Quyida bu haqda batafsilroq). Eigenvects buyrug'i yanada ko'proq ma'lumot beradi:
> EV:=eigenvects(A); ú Bu EV := [-2, 1, { [-1, 2, 1] }], [ 0, 1, { [3, 0, 1 ]} ], [2, 1, {[-1, -2, bir ]} ] Eigenvectlarning chiqishi juda murakkab ma'lumotlar tuzilmasi - bu ro'yxatlar ro'yxati. Eng katta miqyosda mahsulot uchta qismdan iborat -- uchta o'z qiymatga mos keladi. Umuman olganda, eigenvektlarning chiqishi matritsaning har bir o'ziga xos qiymati uchun bir qismga ega (shuning uchun, agar takroriy o'z qiymatlari mavjud bo'lsa, bu qiymat faqat olinadi. > EV[2]; 0 1 0 , 1 ]} ] [ 0, 1, {[ 3, 0, 1] }] Chiqarishning bu qismi 0 koÿpaytmaning 1 xos qiymati (boshqacha aytganda, 0 A matritsaning xarakterli koÿphadning oddiy (koÿpaytirilmagan) ildizi va [3,0,1] asos ekanligini koÿrsatadi. xos qiymatga mos keluvchi xos vektorlar fazosi uchun 0. Xususiy vektorlar chiqishining boshqa qismlari ham xuddi shunday talqin qilinadi. Key inchalik qiy in holat lar : Ko'pgina qiyinchiliklar yuzaga kelishi mumkin, ularning ba'zilari (o'ziga xos qiymatlar murakkab bo'lishi mumkin, takroriy o'z qiymatlari bo'lishi mumkin) matematikaning o'zidan va boshqalardan kelib chiqadi ("yopiq shaklda" xususiy qiymatlarni topish qiyin yoki imkonsiz bo'lishi mumkin yoki ifodalar. ular murakkab va chalkash bo'lishi mumkin) kompyuterdan foydalanishdan kelib chiqadi. Biz bu erda ulardan ba'zilarini tasvirlashga harakat qilamiz:
1. X ususiy qiy mat lar murak k ab bo'lishi mumk in : Bunga misol k elt iramiz: E'tibor bering, A va B matritsalari unchalik farq qilmaydi -- lekin B ikkita murakkab o'z qiymatlari (haqiqiy matritsalarning murakkab xos qiymatlari har doim murakkab konjugatlar juftlarida uchraydi). Ammo eigenvects hali ham ishlaydi: 2. X ususiy qiy mat lar t ak rorlanishi mumk in : Masalan: Ushbu chiqishning ikkinchi qismi 1 koÿpligi 2 boÿlgan xos qiymat ekanligini koÿrsatadi -- va berilgan ikkita vektor 1 xos qiymatga mos keladigan ikkita chiziqli mustaqil xos vektordir. Bu ikki vektorning har qanday chiziqli birikmasi ham 1 xos qiymatga mos keladigan xos vektor hisoblanadi.
3. Tak rorlanuv chi xos qiy mat larga bir xil miqdordagi chiziqli must aqil xos v ek t orlar birik t irilishi shart emas : Masalan: 1 koÿpaytmali M ning xarakterli koÿphadining ildizi boÿlsa ham, bu xos qiymatga faqat bitta chiziqli mustaqil xos vektor mos keladi. Xulosa qiladiki, M diagonallashtirilmaydi -- M ning xos vektorlaridan iborat bo'lgan uch o'lchovli fazoning asosini topishning hech qanday usuli yo'q. 1. Mat rit saning xarak t erist ik k o’p hadi А haqiqiy yoki kompleks n – tartibli kvadrat matritsa bo’lsin. matritsani ixtiyoriy sonni qabul qiladigan Л ga almashtirsak, А matritsaning xarakteristik matritsasi deyiladi. Uni aniqlovchisi n darajadali Л o’zgaruvchidan o’zining ko’phadini ko’rsatadi. Bu ko’p had A matritsaning xarakteristik ko’p hadi deyiladi.