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 07. 01. 2009 21:23 — Editoval nasivin (08. 01. 2009 17:21)

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Jaké všechny metody můžu použít pro řešení n rovnic o n neznámých? Mám totiž matici A a znám její vlastní čísla. Teď potřebuju vypočítat rovnici A*A - cl = 0 ; kde A* = A transponovaná, cI = vlasntí čísla. Potřebuju najít nějakou vhodnou metodu pro paralelní řešení. To znamená, aby jednotlivé výpočty na sobě co nejméně závisely.

editace: c = vlastni cisla, I = jednotkova matice

Offline

 

#2 08. 01. 2009 17:02

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Když tak napište, které metody znáte a já si vyberu :)

Offline

 

#3 08. 01. 2009 17:15

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Moc nechapou ten symbol cl. To je vektor cisel, nebo cislo vynasobene jednotkovou matici? Nebo neco uplne jineho?


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#4 08. 01. 2009 17:22

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Omlouvám se, už jsem to opravil. Jsou to vlatní čísla vynásobené jednotkovou maticí.

Offline

 

#5 08. 01. 2009 18:19

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

No to se me stejne nezda. Jestlize c je vektor vlastnich cisel, ktery znam, tak pak v te rovnici neni zadna neznama.


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#6 08. 01. 2009 19:06

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

ok takže dám příklad:

je dána matice A
4  3
0  -5

A*A (A transponovaná krát A)
25 -15
-15 25

tato matice má vlastní čísla 40 a 10.


A*A - cI =

pro vlastní číslo 40:
25-40  -15
-15  25-40
(teď se tato matice vynásobí vektorem x)
-------------
a teď musím řešit rovnice
(-15x1) + (-15x2) = 0
(-15x1) + (-15x2) = 0


a to samé pro druhé vlastní číslo 10:
25-10 -15
-15  25-10
(zase se vynásobí vektorem x)
-------------
a zase musím řešit rovnice
15x1 +  -15x2 = 0
-15x1 +  15x2 = 0


prosím o radu jaké metody bych mohl použít

Offline

 

#7 08. 01. 2009 19:27

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Zalezi, co presne myslis resenim teto soustavy. Pokud je ta matice regularni, tak neni co resit, reseni je nulovy vektor. Pokud regularni neni, pak je reseni nekonecne mnoho a je otazka, co v takovem priade chces znat. Vetsinou se hleda baze prostoru reseni. Tobe ale treba bude stacit nejake libovolne jedno reseni z tech nekonecne mnoha.


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#8 08. 01. 2009 20:05

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Nulový vektor řešením být nemůže. No nejsem si jistý, jestli je řešení nekonečně mnoho, ale každopádně by to 100% mělo mít řešení.

Offline

 

#9 08. 01. 2009 20:37

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Myslim, zes tomu, co jsem napsal neporozumel. Nulovy vektor je resenim VZDYCKY. Otazkou je, jestli je resenim jeste nejaky jiny. Pokud ano, tak je reseni nekonecne mnoho.
Prichazeji tedy v uvahu pouze dve moznosti

1. Reseni je jedno a to nulovy vektor
2. Reseni je nekonecne mnoho a to jsou nulovy vektor plus nekonecne mnoho dalsich vektoru

Jina moznost neexistuje. Obe dve rovnice ve tvem prikladu vyse maji nekonecne mnoho reseni.


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#10 08. 01. 2009 20:43

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

ok :) tak teď potřebuju najít nejlepší metodu řešení, která najde právě jedno řešení(je jedno jaké) kromě nulového vektoru(který je řešením vždy).

Offline

 

#11 08. 01. 2009 21:30

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

No, jako jedna metoda reseni me napada gaussova eliminace. Ohledne toho paralelizmu, odcitani radku se da udelat paralelne. Odcitam-li prvni radek od statnich, muzu vsechny (nebo alespon nektere, to zalezi na tom, kolik paralelnich vypoctu muzes provest najednou) tyto radky zpracovat paralelne.

Nejspis existuje sofistikovanejsi zpusob. Zatim me ale jiny nenapada...


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#12 09. 01. 2009 01:19

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Jo díky, taky jsem nejdříve uvažoval o Gaussově(nebo Gaus-Jordanově) eliminaci. Je to docela efektivní metoda, ale doufám že najdu nějakou lepší. Můžete mi někdo navrhnout ještě jiné metody? S tím, že to musí být paralélně si nelamte hlavu. Totiž v případě, že mám více vlastních čísel(=>více rovnic) tak můžu každou tu rovnici paralelně počítat asi s libovolnou metodou.

Offline

 

#13 09. 01. 2009 08:37

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Zkus mrknout sem. Tady bych ja zacal, kdybych neco podobneho resil.


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#14 10. 01. 2009 16:34

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Ještě jeden možná hloupý dotaz: Jak najdu konkrétní řešení pomocí Gaussovy eliminace, když mají rovnice nekonečně mnoho řešení?

Offline

 

#15 10. 01. 2009 17:02

Lishaak
Veterán
Místo: Praha
Příspěvky: 763
Reputace:   
Web
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Rovnice ma nekonecne reseni vagne receno proto, ze nam pri eliminaci vyjde nulovy radek. To potom znamena, ze promenna, jejiz hodnota ma byti timto radkem urcena, muze nabyvat libovolne hodnoty. Staci tedy zvolit nejakou hodnotu pro tuto (takzvanou volnou) promennou a dostaneme jedno konkretni reseni. Samozrejme nulovych radku muze byt i vic, tedy mame i vice volnych promennych a tim vice stupnu volnosti.

Mimochodem, prave pocet volnych promennych udava dimenzi prostoru, ktery je tvoren vsemi resenimi te rovnice.

Jeden nulovy radek tedy znamena, ze resenim je primka, dva nulove radky jsou rovina a tak dale.


Nothing in the world that's worth having comes easy.
Always do what you are most afraid of.

Offline

 

#16 11. 01. 2009 02:39 — Editoval nasivin (11. 01. 2009 18:55)

nasivin
Příspěvky: 34
Reputace:   
 

Re: Nejvhodnější metody řešení rovnic o více neznámých

Takže jak to řešit obecně? Když mi vyjde n "volných proměnných". Jestli to dobře chápu, tak bych si měl dosadit za n-1 "volných proměnných" nějakou hodnotu a zbylou dopočítat nebo se pletu?

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson