第十章:MATLAB:矩阵分析(特征值与特征向量,矩阵对角化,若尔当标准型,矩阵的反射与旋转变换) 您所在的位置:网站首页 实对称矩阵求解例题 第十章:MATLAB:矩阵分析(特征值与特征向量,矩阵对角化,若尔当标准型,矩阵的反射与旋转变换)

第十章:MATLAB:矩阵分析(特征值与特征向量,矩阵对角化,若尔当标准型,矩阵的反射与旋转变换)

2024-07-16 22:01| 来源: 网络整理| 查看: 265

第十章:矩阵分析 10.1. 特征值与特征向量10.1.1. 标准特征值与特征向量问题实例--矩阵特征值与特征向量实例:矩阵特征值 10.1.2. 广义特征值与特征向量问题实例:广义特征值与广义特征向量![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200926100628526.png#pic_center) 10.1.3. 部分特征值问题实例--按模最大与最小特征值实例--最大与最小的两个广义特征值 10.2. 矩阵对角化10.2.1. 预备知识实例--矩阵对角化 10.2.2. 具体操作 10.3. 若尔当(Jordan)标准形10.3.1. 若尔当标准形介绍10.3.2. jordan命令实例--若尔当标准形及变换矩阵实例--若尔当标准形 10.4. 矩阵的反射与旋转变换10.4.1. 两种变换介绍10.4.2. 豪斯霍尔德(Householder)变换10.4.3. 吉文斯(Givens)旋转变换实例--吉文斯变换实例--下海森伯格矩阵下三角矩阵变换 10.5. 综合实例--帕斯卡矩阵 矩阵运算是线性代数重要运算,本章学习求解矩阵的特征值与特征向量,对角化,反射与旋转变换

10.1. 特征值与特征向量 10.1.1. 标准特征值与特征向量问题

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实例–矩阵特征值与特征向量

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实例:矩阵特征值

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10.1.2. 广义特征值与特征向量问题

广义特征值这个概念实际上我们并没有接触过,矩阵论中的概念 在这里插入图片描述

实例:广义特征值与广义特征向量在这里插入图片描述

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10.1.3. 部分特征值问题

在一些工程及物理问题上,通常我们只需要求出矩阵A的按模最大的特征值,也就是A的主特征值和相应的特征向量,这种求部分特征值可以使用eigs命令来实现 在这里插入图片描述

实例–按模最大与最小特征值

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实例–最大与最小的两个广义特征值

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10.2. 矩阵对角化

矩阵对角化是matlab中的较为重要的内容,在实际应用中可以大大简化矩阵的各种运算

10.2.1. 预备知识

在这里插入图片描述 根据我们上面所言,在矩阵对角化之前,我们要判断一个矩阵是否可以对角化,下面我们编写一个函数来判断矩阵是否可以对角化 在这里插入图片描述

实例–矩阵对角化

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10.2.2. 具体操作

上一小节我们主要讲了对角化理论中的一些基本知识,并给出了如何判断一个矩阵是否可以对角化,本节主要讲对角化的具体操作 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

10.3. 若尔当(Jordan)标准形

若尔当标准形在工程计算尤其是控制理论有着重要的作用

10.3.1. 若尔当标准形介绍

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10.3.2. jordan命令

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实例–若尔当标准形及变换矩阵

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实例–若尔当标准形

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10.4. 矩阵的反射与旋转变换

无论是在矩阵分析,还是在各种工程实际中,矩阵变换都是重要的工具

10.4.1. 两种变换介绍

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10.4.2. 豪斯霍尔德(Householder)变换

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10.4.3. 吉文斯(Givens)旋转变换

givens变换作用巨大,在工程运算中,我们要有选择的消去矩阵或者向量中的一些元素,这个变换就是解决这个问题

利用这个变量可以很轻松的将一个向量的某个指定分量化为0 在这里插入图片描述

实例–吉文斯变换

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实例–下海森伯格矩阵下三角矩阵变换

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10.5. 综合实例–帕斯卡矩阵

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