Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 02. 01. 2008 12:28

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Spektrální rozklad matice

Mám přiklad:

http://matematika.havrlant.net/forum/upload/283-spekt.JPG

prosím o pomoc jak na něj
díky

Offline

 

#2 02. 01. 2008 21:21

Saturday
Einstein
Příspěvky: 813
Škola: MFF UK
Reputace:   
Web
 

Re: Spektrální rozklad matice

http://vondrak.am.vsb.cz/LA-IT/Practices/lacv14.pdf - podívej se sem, je tam na to nějaký příklad. Snad ti to pomůže


Lasciate ogni speranza. | Podílí se na Encyklopedii Fyziky (http://fyzika.jreichl.com) | Oblíbený IT projekt http://online-domain-tools.com

Offline

 

#3 05. 01. 2008 10:40

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

a to nevadi kdyz jsou v poslednim radku same nuly? resi se to pres ty vlastni cisla, takze dam do diagonaly lambdu, ale v poslednim radku bude 0-lambda jak se stim dale pocitá, moc tomu nerozumim,

diky za odpovedi

Offline

 

#4 05. 01. 2008 14:08

Marian
Místo: Mosty u Jablunkova
Příspěvky: 2512
Škola: OU
Pozice: OA, VSB-TUO
Reputace:   67 
 

Re: Spektrální rozklad matice

Misto 0-lambda tam budes mit jenom -lambda. Pak pokracujes normalne dale, stjne jako v citvanem navodu z VSB ...

Offline

 

#5 05. 01. 2008 14:24 — Editoval thriller (05. 01. 2008 18:04)

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

uloha na vlastni cisla matice zni
                                             Ax = Lx,                                      (1)
kde L je vlastni cislo, x je vlastni vektor, rovnici upravim na
                                             (A-LI)x=0,                                   (2)
kde I je jednotkova matice. Aby (2) melo netrivialni x, musi pro determinant platit
                                             det(A-LI)=0                                  (3)


vypocitam determinant matice
2-L   3    0
3     2-L  0
0     0    -L
determinant je -L*[9-(2-L)^2]
a vypocitam determinant = 0.. z toho vyjdou tri vlastni cisla L=0, L=-1, L=5

reseni je na konci..


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#6 05. 01. 2008 14:29

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

thriller napsal(a):

uloha na vlastni cisla matice zni
                                             Ax = Lx,                                      (1)
kde L je vlastni cislo, x je vlastni vektor, rovnici upravim na
                                             (A-LI)x=0,                                   (2)
kde I je jednotkova matice. Aby (2) melo netrivialni x, musi pro determinant platit
                                             det(A-LI)=0                                  (3)


vypocitam determinant matice
2-L   3    0
3     2-L  0
0     0    -L
determinant je L*[9-(2-L)^2]
a vypocitam determinant = 0.. z toho vyjdou tri vlastni cisla L=0, L=-1, L=5

a v tom determinantu nema byt -L*[9-(2-L)^2] ???        ty tam maš +L*....

Offline

 

#7 05. 01. 2008 14:33 — Editoval thriller (05. 01. 2008 14:34)

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

no ty vlastni vektory prislusne vlastnim cislum dostanes vyresenim rovnice (2), kdyz za L dosadis konkretni vlastni cislo,
takze konkretne pro L=0 mas rci
2   3   0      x               0
3   2   0   .  y       =      0
0   0   0      z               0                               (predstav si to pls jako nasobeni matice 3x3 s vektorem(x,y,z))

ze ktere vyjde vlastni vektor x0=(0,0,0)

pro L=-1 mas rci
3   3   0      x               0
3   3   0   .  y       =      0
0   0   1      z               0   

vyjde vektor x(-1)=(1,-1,0)

atd.



ps, ten determinant sem uz opravil, diky


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#8 05. 01. 2008 14:37

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

thriller napsal(a):

no ty vlastni vektory prislusne vlastnim cislum dostanes vyresenim rovnice (2), kdyz za L dosadis konkretni vlastni cislo,
takze konkretne pro L=0 mas rci
2   3   0      x               0
3   2   0   .  y       =      0
0   0   0      z               0                               (predstav si to pls jako nasobeni matice 3x3 s vektorem(x,y,z))

ze ktere vyjde vlastni vektor x0=(0,0,0)

pro L=-1 mas rci
3   3   0      x               0
3   3   0   .  y       =      0
0   0   1      z               0   

vyjde vektor x(-1)=(1,-1,0)

atd.



ps, ten determinant sem uz opravil, diky

pro L=-1 by to melo byt takto ne? prece to vlastni cislo odecitas od tech diagonalnic prvku, takze....
1   3   0      x               0
3   1   0   .  y       =      0
0   0   1      z               0

Offline

 

#9 05. 01. 2008 14:41

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

matice je

2-L   3    0
3     2-L  0
0     0    -L

takze kdyz za L dosadim -1, da to co sem napsal


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#10 05. 01. 2008 14:52

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

nema se tam zavest treba parametr t  kdyz jsou vsude nuly? v te matici

Offline

 

#11 05. 01. 2008 14:52

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

no jak uz sem rek, vezmes vypoctene vlastni cislo, dosadis ho do rovnice
Ax=Lx, nebo (A-LI)x=0
a rovnici vyresis, vysledek x je vlastni vektor


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#12 05. 01. 2008 14:54

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

ja vim, resim rovnici, ale treba v rovnici z jsou same nuly, tak tam zavedeme paramentr ne? to by mely ty vektory vyjit trosku jinak ne? treba 0,0,t kde pak za t dosadime t=1
a bude to: 0
                0
                1     ne? treba tak nejak??

Offline

 

#13 05. 01. 2008 15:01 — Editoval thriller (05. 01. 2008 15:04)

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

jj, mas pravdu, udelal sem chybu, takze pro upresneni

pro L=0 mas rovnici
2   3   0      x               0
3   2   0   .  y       =      0
0   0   0      z               0                               

ze ktere vyjde vlastni vektor x0=(0,0,t)

pro L=-1 mas rovnici
3   3   0      x               0
3   3   0   .  y       =      0
0   0   1      z               0   

vyjde vektor x(-1)=(t,-t,0)

pro L=5 mas rovnici
-3  3   0      x               0
3  -3   0   .  y       =      0
0   0   5      z               0   

vyjde vektor x(5)=(t,t,0)



Takze ortonormalni soubor vlastnich vektoru je ( (0,0,1), 1/sqrt2 *(1,1,0), 1/sqrt2*(1,-1,0) )


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#14 05. 01. 2008 15:05

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

pockej a ted ty vypocitane vektory se ortonormalizujou jo?
jako treba takhle?

q1 = v1/v1   kde v1 pod lomitkem je v nejake dvojite absolutni hodnote, co to znamená??? jak se to pocita abych ziskal q1, q2,q3 ??

Offline

 

#15 05. 01. 2008 15:13

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

ja uz sem ti je do vysledku ortonormalizoval.
Na tu ''dvojtou abs. hodnotu'' koukej jako na velokost vektoru, napr. //(1,2,3)//=odmocnina z 1^2 + 2^2 + 3^2


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#16 05. 01. 2008 15:17

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

a dal kdyz ty vektory mam orotnormalizovane tak se napisou do matice ne? podle teorie jak se divam tak hledame vysledne matice Q a D, kde D je diagonalni matice, ktrea se sklada z L a Q z tech vektoru a pak co dal nebo to je vse nebo jak?

Offline

 

#17 05. 01. 2008 15:37

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

tak A = QT * D * Q   je zkouska, kdyz se to vypocte vyjde zadana matice A

spektralnim rozkladem je jen matice D a Q

jo a jeste jak si prisel na ty ortonorm. vektroy, jak se to presne pocita?

napr. q1 = v1/((v1))   [1 1 0]/sgrt2(1*1+1*1+0*0) = 1/sfrt2 [1 1 0]T  (transponovane to posledni)

a jak potom s tech vsech vysledku sestavim tu matici Q ???

Offline

 

#18 05. 01. 2008 17:36

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

tak uz tu zkousku pocitam hodinu a furt nic, tam bude neco blbe

zkuste mi to nekdo vypocist A = Qt * D * Q

nemuzu se dobrat k te zadane matici

prosim....:(

Offline

 

#19 05. 01. 2008 17:41

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

jo, je tam chyba, mi po roynasobeni vychazi

2  -3  0
-3  2  0
0   0  0

jen jeste nevim kde..


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#20 05. 01. 2008 17:51 — Editoval tomajs (05. 01. 2008 17:52)

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

thriller napsal(a):

tam v tom priklade je navod, oni maji skoro stejne vlastni vektory, takze tu matici Q muzes vlastne skoro opsat.




                                  1 -1  0    -1  0  0     1  1 0
A= (1/sqrt2)(1/sqrt2)   1  1  0  .  0  5  0  .  -1 1  0
                                  0  0  1     0  0  0     0  0  0         po roznasobeni snad vyjde matice A

když je vzorec A = QT * D * Q
nemelo by to byt takhle?: 

                                  0  1  1     0  0  0     0  0  1
A= (1/sqrt2)(1/sqrt2)   0 -1  1  .  0 -1  0  .  1 -1  0
                                  1  0  0     0  0  5     1  1  0

Offline

 

#21 05. 01. 2008 17:54 — Editoval thriller (05. 01. 2008 18:02)

thriller
Moderátor
Místo: Libush
Příspěvky: 947
Reputace:   24 
 

Re: Spektrální rozklad matice

Takze rozklad je


                                  -1 1  0    -1  0  0     -1  1 0
A= (1/sqrt2)(1/sqrt2)   1  1  0  .  0  5  0  .   1 1  0
                                  0  0 √2     0  0  0     0  0 √2         po roznasobeni vyjde matice A,

vlastni vektory sou

L=-1   x=(1/√2)*(-1,1,0)
L=5    x=(1/√2)*(1,1,0)
L=0    x=(0,0,1)


nebo
                                  1  1  0    -1  0  0     1 -1 0
A= (1/sqrt2)(1/sqrt2)   -1 1  0  .  0  5  0  .  1  1  0
                                  0  0  1     0  0  0     0  0  0

s vlastnimi vektory

L=-1   x=(1/√2)*(1,-1,0)
L=5    x=(1/√2)*(1,1,0)
L=0    x=(0,0,1)


u toho vektoru pro vlastni cislo L=-1 mas totiz volnost, jestli dat znamenko k prvni nebo druhe jednicce.
ted uz to funguje.


100*0>0 aneb stokrát nic umořilo osla

Offline

 

#22 05. 01. 2008 18:00

tomajs
Příspěvky: 42
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

dekuji ti, jsem ti moc vdecny, uz to cele mám, jeste jednou dekuji za pomoc :)

Offline

 

#23 05. 01. 2008 21:08 — Editoval jamesr (05. 01. 2008 22:28)

jamesr
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

nebudu zakladat novy topic, takze:
http://matematika.havrlant.net/forum/upload/951-matice.jpg

mam udelat spektralni rozklad, jenze ja nedokazu zpocitat ani determinant... vyjde mi tam neco jako:
$ -x^3 + 3x^2 + 9x + 5 $

a toto nedokazu polozit rovno nule. prosim o napovedu, dekuji

edit: tim x myslim lambdu
edit2: trosku uprava
edit3: uz to mam -1, 5.... ale dalo mi to zabrat :)

Offline

 

#24 06. 01. 2008 11:33 — Editoval santic (06. 01. 2008 11:35)

santic
Příspěvky: 44
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

Zdravim, taky bych chtel trochu pomoct s vypoctem spektralniho rozkladu... Bude mi stacit jen vypocet Det, tedy vsech tri Lambd... Sice mi vysly, ale pri dalsim pocitani mi nakonec nevysla zkouska pres A=Qt.D.T

Me lambdy jsou - L1=1+sqrt(2) ... L2=1-sqrt(2) ... L3=1
Jsem uz docela zoufaly... Pokud by se nekdo odhodlal pomoci a Lambdy vypocitat, byl bych rad kdyby i postnul postup jak se k nim dopracoval (i v pripade ze by mu vysly stejne jako mi)...

http://matematika.havrlant.net/forum/upload/383-spektr.PNG

Predem mockrat dekuji

Offline

 

#25 06. 01. 2008 19:38

leniczka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Spektrální rozklad matice

Po dosazeni lambdy mi vyšly 3 matice:
2 0 0
0 1 odmocnina ze 3
0 0 0



0 -1 odmocnina ze 3
0 odmocnina ze 3 1
0 0 0


-2 0 0
0 odmocnina ze 3 -1
0 0 2odmocniny ze 3

teď musím spočítat ty vlastní vektory ale vůbec nevím jak to udělat s těmi parametry, nepřišla jsem tam na žádný systém... Poradí někdo prosím?

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson