Мітки: коефіцієнти многочлена

Знаходження власних значень матриці використовуючи метод Фадєєва

Метод Фадєєва також відноситься до точних чисельних методів призначених для відшукання власних значень матриці і являється певною модифікацією методу Левер’є. Даний метод вважається більш ефективним, тому що крім спрощень при обчисленні коефіцієнтів характеристичного полінома він дозволяє визначити власні вектори та обернену матрицю до заданої.

Основна ідея методу Фадєєва полягає в тому, що замість послідовності Метод Федєєва, яку ми відшукували використовуючи алгоритм методу Левер’є, обчислюють послідовність Метод Федєєва, побудовану за наступними формулами:

Метод Фадєєва

де Метод Фадєєва – одинична матриця того ж самого порядку, що і матриця Метод Фадєєва; Метод Фадєєва сліди матриць Метод Федєєва відповідно.

Читати далі

Знаходження власних значень матриці використовуючи метод Левер’є

Процес знаходження власних значень за методом Левер’є ділиться на два етапи: розкриття характеристичного многочлена та знаходження його коренів. Розглянемо дані етапи більш детально. Для цього, розглянемо матрицю metod_laverre2, для якої запишемо характеристичний многочлен у наступному вигляді:

metod_laverre14

де Метод Леверр'є корені даного многочлена. Розкладемо многочлен (1) на лінійні множники. В результаті отримаємо:

metod_laverre15

Перемноживши вирази, які містяться в правій частині (2) та звівши подібні члени, після чого прирівнявши їх з відповідними коефіцієнтами з (1), отримаємо формули, які виражають коефіцієнти характеристичного мнгочлена через його корені:

metod_laverre31

де metod_laverre17 – елементарні симетричні функції коренів характеристичного многочлена.

Читати далі

Програмна реалізація методу Крилова на Delphi для знаходження власних значень матриці

Процес відшукання власних значень матриці при використанні методу Крилова, як і у методі Данилевського, зводиться до визначення коефіцієнтів характеристичного многочлена і в подальшому визначення його коренів. Для цього, згідно алгоритму, необхідно знайти розв’язок системи лінійних рівнянь, який і міститиме шукані значення коефіцієнтів. Після того, як коефіцієнти відомі, необхідно знайти корені нелінійного рівняння (характеристичного многочлена) і таким чином визначити шукані власні значення матриці.

Метод Крилова на Delphi

Інтерфейс програми, яка використовуючи алгоритм методу Крилова знаходить власні значення матриці

Відмітимо, що програма для знаходження розв’язоку системи лінійних рівнянь використовує метод Гаусса, а для розв’язку нелінійного рівняння – метод хорд.

Читати далі

Знаходження власних значень матриці за методом Крилова

Розглянемо метод призначений для знаходження власних значень матриці, алгоритм якого дещо відрізняється від методу Данилевського. Нехай Метод Крилова характеристичний многочлен матриці Метод Крилова. Виходячи з того, що всяка матриця перетворює в нуль свій характеристичний многочлен, будемо мати Метод Крилова.

Візьмемо тепер довільний ненульовий вектор Метод Крилова, розмірність якого співпадає з розмірністю матриці Метод Крилова і помножимо обидві частини рівності (1) з правої сторони на даний вектор, отримаємо: Метод Крилова.

Поклавши Метод Крилова рівність (2) можна переписати в наступному вигляді: Метод Крилова, або

Метод Крилова

Читати далі

Знаходження власних значень матриці за методом Данилевського в середовищі програмування Delphi

Використання методу Данилевського, при знаходженні власних значень, зводиться до приведення матриці, з допомогою певних перетворень подібності, до такзваної форми Фробеніуса. Результатом даного перетворення буде  матриця, перший рядок якої містить коефіцієнти характеристичного многочлена вхідної матриці. Знайшовши корені даного многочлена, отримуємо шукані власні значення.

Розглянемо delphi-програму, яка на вході приймає матрицю та її розмірність і використовуючи вище розглянутий підхід, знаходить для даної матриці власні значення. Відмітимо, що корені характеристичного многочлена відшукуються за методом хорд.

Інтерфейс програми, яка використовуючи алгоритм методу Данилевського знаходить власні значення матриці

Інтерфейс програми, яка використовуючи алгоритм методу Данилевського знаходить власні значення матриці

Читати далі