矩阵特征值求法 |
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- 1 - 矩阵特征值求法
在数学中, 矩阵特征值是矩阵的一个非常重要的性质。 它可以用 来描述矩阵的很多性质,比如矩阵的对角化、矩阵的相似变换等。矩 阵特征值的求法有很多种,其中比较常见的有幂法、 Jacobi 方法、 QR 方法等。本文将介绍这些方法的基本原理和具体实现过程。
一、幂法
幂法是一种求解矩阵特征值和特征向量的迭代方法。 其基本思想 是:从一个随机的初始向量开始,不断地将矩阵乘上这个向量,并将 结果归一化,得到一个新的向量。这个过程会不断重复,直到向量收 敛到某个特征向量为止。 此时, 对应的特征值就是矩阵的最大特征值。
具体实现过程如下:
1. 初始化一个随机向量 $x_0$ ,并进行归一化,得到
$x_1=frac{x_0}{left|x_0right|}$ 。
2. 对于 $k=1,2,3,cdots$ ,重复以下步骤:
( 1 )计算 $y_k=Ax_{k}$ 。
( 2 )计算
$lambda_k=frac{left|y_kright|}{left|x_kright|}$ 。
( 3 )归一化向量 $x_{k+1}=frac{y_k}{left|y_kright|}$ 。
3. 当 $left|lambda_{k+1}-lambda_kright| |
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