где блоки Хm, представляют собой
матрицы размерности 2 х 2, расположенные на главной диагонали. Собственные
значения блоков Хm, являются в то же время собственными значениями исходной
матрицы размерности п x п. Такая форма удобна, так как детерминант второго
порядка блоков Хm позволяет определять комплексные собственные значения, не
вводя комплексных элементов в окончательную матрицу. Если все собственные
значения исходной матрицы действительные, то в окончательном виде она будет
треугольной, причем собственные значения будут расположены на диагонали.
Метод LR
Этот метод первоначально был разработан Рутисхаузером
в 1958 г. Метод основан на представлении матрицы A в виде произведения
А = LR,
где L — левая треугольная матрица с единичными
диагональными элементами, а R — правая треугольная. Применяя преобразование
подобия L-1 A R, видим, что,
A2 = L-1 A R =
L-1 (RL)L = R L.
Следовательно,
Am-1 = L m-1 Rm-1,
Am = R m-1 Lm-1.
Этот процесс повторяется до тех пор, пока Ls не превратится в единичную матрицу Е, а Rs не приобретет
квазидиагональную форму. Хотя этот метод очень удобен, он не всегда устойчив.
Поэтому предпочтение часто отдают другому методу.
Метод QR
Метод QR. предложен Фрэнсисом в 1961 г.
Соответствующий ему алгоритм определяется соотношением
Am = Q m Rm.
где Q m —
ортогональная матрица, а Rm — верхняя треугольная матрица. При использовании
метода последовательно получаем
Am+1 = Q mT Am Q m = Q mT Q m Rm Q m = Rm Q m.
В пределе последовательность матриц А
стремится к квазидиагональной форме. Этот метод сложнее предыдущего и требует
больших затрат машинного времени. Однако его устойчивость,обусловленная
использованием ортогональных преобразующих матриц, обеспечила ему прочную
репутацию лучшего метода решения задач самой общей формы.
Пример 3
Пусть требуется найти все собственные значения
произвольной матрицы размерности 6 x 6
2,3
4,3
5,6
3,2
1,4
2,2
1,4
2,4
5,7
8,4
3,4
5,2
2,5
6,5
4,2
7,1
4,7
9,3
3,8
5,7
2,9
1,6
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпоры по праву, 2 класс изложение.