![]() |
|
Модераторы: Poseidon |
![]()
|
|
| Ripper |
|
|||
![]() Lonely soul... ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 920 Регистрация: 30.6.2004 Где: г. Москва Репутация: 6 Всего: 23 |
3 1 1
5 4 6 -5 -1 -3 Нужно найти Жордановы клеткИ, сделать м-цу, найти базис. Вроде м-цу жорданову сделал, но все равно на соплях все. Базис вообще не получается ничего Кто нибудь может, все, подробно объяснить? Я могу сказать где я запаролся, но это из за того что 1)я не допонимаю материал 2)я не умею решать нормально системы ур-ий l1=-1, l2=l2=3 у меня получились собственные значения а сама жорданова м-ца -2 0 0 0 3 1 0 0 3 Но, все равно не уверен. И как найти базис. Похожую тему создавал SoWa но ему никто не ответил. Надеюсь, может хоть кто-то откликнется. Нефиг было весь семестр забивать линал -------------------- "Он знает: надо смеяться над тем, что тебя мучит, иначе не сохранишь равновесия, иначе мир сведет тебя с ума" - Над кукушкиным гнездом |
|||
|
||||
| cardinal |
|
|||
![]() Инженер ![]() ![]() ![]() ![]() Профиль Группа: Экс. модератор Сообщений: 6003 Регистрация: 26.3.2002 Где: Германия Репутация: 15 Всего: 99 |
Собственные значения: l1=-2, l2=l3=3. С их помощью получаешь собственные векторы. То что получишь можешь сравнить с результатами этого калькулятора
http://www.math.ubc.ca/~israel/applet/mcalc/matcalc.html Потом записав векторы в матрицу получаешь матрицу С, при помощи которой уже считается J = С^(-1) * A * С (где A твоя матрица, а С матрица из собственных векторов).
Подробности тут Wiki. -------------------- Немецкая оппозиция потребовала упростить натурализацию иммигрантов В моем блоге: Разные истории из жизни в Германии "Познание бесконечности требует бесконечного времени, а потому работай не работай - все едино". А. и Б. Стругацкие |
|||
|
||||
| Ripper |
|
|||
![]() Lonely soul... ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 920 Регистрация: 30.6.2004 Где: г. Москва Репутация: 6 Всего: 23 |
Мы сначала ищем жорданову матрицу, а потом жордановый базис а не наоборот
я читал тут http://www.dep805.ru/education/kk/jmatrix/part4.htm Но блин. У меня проблемы именно в арифметике. 1)как найти собственные вектора? (A-LE)x=0; и как эту систему решить? Я пробую, но хорошо, если получается ФСР= c1(1,0,1)+c2(...) +c3(...) То что нужно будет вписывать в матрицу с базисом? 2)Потом как найти присоединенные вектора (A-LE)h=x; а что ставить вместо x если x = c1(..) +c2(..) и т.п.? И вообще там неоднородная система... Я только собственные значения получить смог :( -------------------- "Он знает: надо смеяться над тем, что тебя мучит, иначе не сохранишь равновесия, иначе мир сведет тебя с ума" - Над кукушкиным гнездом |
|||
|
||||
| JAPH |
|
|||
|
Опытный ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 312 Регистрация: 8.1.2007 Где: Ленобласть Репутация: 12 Всего: 23 |
Практический алгоритм такой ("Схема с башнями с наполнением"). Сначала ищутся собственные числа оператора A как корни его характеристического полинома det(A-tE).
Для каждого собственного числа строится своя схема с башнями. Для этого вводится оператор B=A-tE. Далее: 1. Ищется базис Ker B. Базисные вектора записываются в первую ступень схемы с башнями. Ищется относительный базис Ker(B^2) по Ker(B). Для этого базис Ker(B) достраивают до базиса Ker(B^2) векторами, которые выписывают во вторую ступень схемы с башнями. И так далее. Остановимся, когда Ker(B^(h+1)) = Ker(B^h) <=> rang(B^(h+1)) = rang(B^h) <=> построим столько векторов, какова кратность t в хар. многочлене. 2. Корректируем схему с башнями. Берём вектора из верхней ступени схемы с башнями, записываем их B-образы под ними, ступенькой ниже, достраиваем ступеньку линейно-независимым образом до её первоначальной длины векторами, которые уже были на этой ступеньке. И так сверху вниз по всем ступенькам. Получим следующее: вся схема с башнями даёт базис корневого подпространства, соответствующего собственному числу t. Это подпространство распадается в прямую сумму циклических подпространств, корневой циклический базис каждого из которых записан в столбце схемы с башнями. Упорядочиваем базис: первый столбец снизу вверх, второй столбец снизу вверх, и так далее. Проделав такую процедуру для всех собственных чисел, упорядочив полученные базисы, получим базис всего линеала, в котором матрица оператора A имеет Жорданов вид, а именно, каждому собственному числу соответствует свой блок Жордана, который строится по соответствующей схеме с башнями. Блок Жордана есть блочно-диагональная матрица с блоками, которые есть клетки Жордана размеров, равных высотам столбцов в схеме с башнями, собственное число по диагонали клетки, единицы над диагональю. Смотрим на практике: 3 1 1 5 4 6 -5 -1 -3 Собственные числа: -2 кратности единица и 3 кратности два. Для собственного числа 3 составляем B=A-3E: 0 1 1 5 1 6 -5 -1 -6 Ker B = <(1 1 -1)*>, где * означает транспонирование, <> - линейная оболочка. Этот вектор обозначим s, его помещаем в первую ступень схемы с башнями. Далее строим B^2: 0 0 0 -25 0 -25 25 0 25 Ker B^2 = <(0 1 0)*, (1 0 -1)*>. dim Ker B^2 = 2, dim Ker B = 1, надо выбрать dim Ker B^2 - dim Ker B = 1 вектор, линейно-независимый с базисом Ker B. Допустим, это (1 0 -1)* = p, это и есть относительный базис Ker(B^2)/Ker(B). Этот вектор нужно поместить на вторую ступень схемы с башнями. Итого имеем два вектора, и кратность тройки в хар.мн. тоже 2, останавливаемся. (Даже если пытаться продолжить, строить Ker(B^3), окажется, что dim Ker(B^3)/Ker(B^2) = 0, в третьей ступени будет 0 векторов). Теперь корректируем схему с башнями, заполняя её заново. Верхнюю ступень переписываем. Теперь берём вектор p, строим Bp = (-1 -1 1)*, записываем его в первую ступень под p. В первой ступеньке был 1 вектор, в новой схеме уже есть один вектор, достраивать ступеньку не надо. Итак, схема с башнями имеет один столбец высоты два. Для второго собственного числа строим B+2E: 5 1 1 5 6 6 -5 -1 -1 Ker(B)=<(0 1 -1)*=q>. И всё. Схема с башнями содержит одну-единственную клетку. Строим Жорданову форму. Упорядочиваем базис: Bp, p, q. Матрица T, составленная из этих векторов: -1 1 0 -1 0 1 1 -1 -1 есть матрица перехода от базиса, в котором матрица имеет Жорданову форму, к естественному базису, в котором матрица была задана изначально. Жорданова форма, V, состоит из двух блоков Жордана - по количеству собственных чисел. Первый блок, соответствующий собственному числу 3 (ведь мы первыми взяли именно корневые вектора, соответствующие ему - Bp и p), будет иметь вид 3 1 0 3 Второй блок будет просто -2. Итак, V: 3 1 0 0 3 0 0 0 -2 Для проверки: T V T^(-1) = A. Если есть вопросы по практике или теории - задавайте, завтра вечером отвечу Это сообщение отредактировал(а) JAPH - 5.12.2007, 23:26 -------------------- Что непонятно - спрашиваем |
|||
|
||||
| cardinal |
|
|||
![]() Инженер ![]() ![]() ![]() ![]() Профиль Группа: Экс. модератор Сообщений: 6003 Регистрация: 26.3.2002 Где: Германия Репутация: 15 Всего: 99 |
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 22 )
DSC00674.part1.rar 585,94 Kb-------------------- Немецкая оппозиция потребовала упростить натурализацию иммигрантов В моем блоге: Разные истории из жизни в Германии "Познание бесконечности требует бесконечного времени, а потому работай не работай - все едино". А. и Б. Стругацкие |
|||
|
||||
| cardinal |
|
|||
![]() Инженер ![]() ![]() ![]() ![]() Профиль Группа: Экс. модератор Сообщений: 6003 Регистрация: 26.3.2002 Где: Германия Репутация: 15 Всего: 99 |
-------------------- Немецкая оппозиция потребовала упростить натурализацию иммигрантов В моем блоге: Разные истории из жизни в Германии "Познание бесконечности требует бесконечного времени, а потому работай не работай - все едино". А. и Б. Стругацкие |
|||
|
||||
| Ripper |
|
|||
![]() Lonely soul... ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 920 Регистрация: 30.6.2004 Где: г. Москва Репутация: 6 Всего: 23 |
cardinal, спасибо, только у меня почему то там всего один файл, с нахождением собственных значений. это как раз единственное что я 100% нашел
-------------------- "Он знает: надо смеяться над тем, что тебя мучит, иначе не сохранишь равновесия, иначе мир сведет тебя с ума" - Над кукушкиным гнездом |
|||
|
||||
| cardinal |
|
|||
![]() Инженер ![]() ![]() ![]() ![]() Профиль Группа: Экс. модератор Сообщений: 6003 Регистрация: 26.3.2002 Где: Германия Репутация: 15 Всего: 99 |
Но судя по тому, что ты их нашел неправильно (см. твой первый пост), я решил выложить решение. Но наверно ты просто опечатался выше.
Если еще надо, то позже могу выложить пример решения
-------------------- Немецкая оппозиция потребовала упростить натурализацию иммигрантов В моем блоге: Разные истории из жизни в Германии "Познание бесконечности требует бесконечного времени, а потому работай не работай - все едино". А. и Б. Стругацкие |
|||
|
||||
| Ripper |
|
|||
![]() Lonely soul... ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 920 Регистрация: 30.6.2004 Где: г. Москва Репутация: 6 Всего: 23 |
cardinal, Ой, извини пожалуста, -2 и 3 получается. как у JAPH. Это была опечатка
Меня именно напрягает всегда решение системы. Вот просто написал бы ты, как найти базис. JAPH, Ты сложновато написал Для второго собственного числа строим B+2E: 5 1 1 5 6 6 -5 -1 -1 Ker(B)=<(0 1 -1)*=q>. И всё. Схема с башнями содержит одну-единственную клетку. Т.е. как я понимаю 0 1 -1 это решение системы. А у меня проблемы с этими решениями. Ну например решаю я (A-LE)x=0; нахожу ФСР(что чаще вообще не получается) и x=c1(1,2,3)+c2(4,0,1) + c3(0,0,1) например И что, здесь, собственный вектор? ) И что подставлять когда (A-LE)h=x (присоединенный)... А так конечно круто написал, я ещё почитаю, просто линал будет в понедельник, на выходных ещё попыхчу... -------------------- "Он знает: надо смеяться над тем, что тебя мучит, иначе не сохранишь равновесия, иначе мир сведет тебя с ума" - Над кукушкиным гнездом |
|||
|
||||
| cardinal |
|
|||
![]() Инженер ![]() ![]() ![]() ![]() Профиль Группа: Экс. модератор Сообщений: 6003 Регистрация: 26.3.2002 Где: Германия Репутация: 15 Всего: 99 |
Пример для собственного значения -2...
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 15 )
DSC00675.rar 593,99 Kb-------------------- Немецкая оппозиция потребовала упростить натурализацию иммигрантов В моем блоге: Разные истории из жизни в Германии "Познание бесконечности требует бесконечного времени, а потому работай не работай - все едино". А. и Б. Стругацкие |
|||
|
||||
| JAPH |
|
|||
|
Опытный ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 312 Регистрация: 8.1.2007 Где: Ленобласть Репутация: 12 Всего: 23 |
Ker(B) есть ядро оператора B. Ищется оно как ФСР СЛАУ Bx=0.
Пусть B: 5 1 1 5 6 6 -5 -1 -1 Решаем систему методом Гаусса, делая преобразования над строками с целью выделить ранговую единичную подматрицу. Вычитаем из второй строки первую, к третьей прибавляем первую. 5 1 1 0 5 5 0 0 0 Строку из нулей отбрасываем, вторую делим на пять 5 1 1 0 1 1 Из первой вычитаем вторую 5 0 0 0 1 1 Первую делим на пять 1 0 0 0 1 1 Первый и третий столбцы образуют единичную подматрицу. Значит, первая и третья переменные главные/зависимые, вторая - свободная/независимая. Независимых переменных одын штука, значит, в ФСР один вектор. <(? ? ?)*> На местах свободных переменных ставим единичную матрицу <(? 1 ?)*> Далее, оставшиеся места заполняем столбцами с обратными знаками, номер столбца соответствует позиции единицы. Единичка в <(? 1 ?)*> на втором месте => второй столбец с обратными знаками на свободные места. Получим <(0 1 -1)*>. Это сообщение отредактировал(а) JAPH - 7.12.2007, 10:30 -------------------- Что непонятно - спрашиваем |
|||
|
||||
| Ripper |
|
|||
![]() Lonely soul... ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 920 Регистрация: 30.6.2004 Где: г. Москва Репутация: 6 Всего: 23 |
JAPH, опять научным языком говоришь
1)Если не получится представить в виде едеениц и нулей. ну допустим 2 0 1 3 4 0. Тут нету единичной м-цы. Ну или любой другой пример. 2)Почему именно 1 и 3 составляют ед. м-цу? 1 и 2 тоже. Есть ли разница в решении 0 1 -1 и 0 -1 1? Когда мы м-цу упростили получили x1=0; x2+x3=0 и туда подойдут оба решения. Мне не совсем понятно что ты в конце написал, но самое главное, я не совсем понимаю как выбрать свободные переменные которым мы потом будем присваивать поочериде значения определителя ранга n-r, еденичного. верней м-цы. Ну это я в инете прочел. Мы оказывается делали на подобии только обозначали C1,C2... Я так понимаю можно выбрать любые переменные свободными, только n-r чтук? cardinal, спасибо, посмотрел. ещё потренируюсь решать какие нибудь системы, если что спрошу. Но вопрос про свободные переменные (см. выше) я так и не совсем уверен. Т.е. ты тут выбрал x2=1, но тут то ладно. а если система 3х3 хотя бы.. как что выбирать.. ) И ещё, имеет ли разница в какой последовательности расположить Жордановы клетки? У JAPH 3 1 0 0 3 0 0 0 -2 У меня -2 0 0 0 3 1 0 0 3 Вроде одно и тоже просто клетки по разному расположены... Ещё, решил систему с 011 516 -5-1-6 получилось -1 -1 1. а у JAPH 1 1 -1. Оба подходят. Это нормально да? Это сообщение отредактировал(а) Ripper - 7.12.2007, 19:49 -------------------- "Он знает: надо смеяться над тем, что тебя мучит, иначе не сохранишь равновесия, иначе мир сведет тебя с ума" - Над кукушкиным гнездом |
|||
|
||||
| Ripper |
|
|||
![]() Lonely soul... ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 920 Регистрация: 30.6.2004 Где: г. Москва Репутация: 6 Всего: 23 |
Так, ещё вопрос. Допустим у нас есть... ну скажем 2 клетки для 2х Лямбда (это корни характеристического ур-ия).
Одна клетка 1 порядка, другая третьего. Значит у нас 1 собственный вектор для первого лямбда, 1 собтвенный для второго и 2 присоединенных для 2 лямбда? Т.е. кол-во присоединенных это порядок клетки - один (один как бы собственный вектор)? И потом, как решить ур-ие (ссылка http://www.dep805.ru/education/kk/jmatrix/part4.htm читал тут) (A-LE)h=x. L - корень хар. ур-ия, h присоединенный вектор, а x - собстенный. Если мы нашли x=(-1,-1,1) то получается неоднородная система. Напимер для 0 0 0 -25 0 -25 25 0 25 Она ещё и не разрешим, т.к. слева нули справа число. (0x1+0x2+0x3=-1) Или же нам нужно решать ур-ие (A-LE)^2 *h = 0 и оттуда находить присоединенный вектор? И если окажется что n-r=2 например, то нужно взять один из двух, чтобы все три вектора который составляют базис были линейно независимые? Кстати Жорданову м-цу из клеток я находил другим путеМ, как в ссылке. Но незнаю почему C= -1 0 -1 -1 -1 0 1 1 1 C^-1 = -1 -1 -1 1 0 1 0 1 1 J=C^-1*A*C у меня не получается. Но собственно выше я задал вопрос о том как распологать вектора. Это сообщение отредактировал(а) Ripper - 7.12.2007, 20:23 -------------------- "Он знает: надо смеяться над тем, что тебя мучит, иначе не сохранишь равновесия, иначе мир сведет тебя с ума" - Над кукушкиным гнездом |
|||
|
||||
| JAPH |
|
|||
|
Опытный ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 312 Регистрация: 8.1.2007 Где: Ленобласть Репутация: 12 Всего: 23 |
Всё равно, что брать в качестве решения, (1 1 -1) или (-1 -1 1), главное, что их линейные оболочки равны. (вектора-то линейно-зависимы)
Добавлено через 1 минуту и 57 секунд Жорданова форма матрицы единственна с точностью до порядка следования блоков вдоль главной диагонали. Ещё, правда, встречаются Жордановы клетки вида t 0 0 1 t 0 0 1 t Это сообщение отредактировал(а) JAPH - 7.12.2007, 20:56 -------------------- Что непонятно - спрашиваем |
|||
|
||||
| JAPH |
|
|||
|
Опытный ![]() ![]() Профиль Группа: Участник Сообщений: 312 Регистрация: 8.1.2007 Где: Ленобласть Репутация: 12 Всего: 23 |
Нда.. Нам даже не рассказывали про присоединённые вектора.. Но результат-то тот же.. Рассмотрим конкретное собственное число t, кратность которого в хар. мн. есть k. Сх. с башнями: 1. строим оператор B = A-tE. Находим ФСР СЛАУ Bx = 0, т.е. базис Ker(B). Располагаем эти вектора в первой строке. Если получили k векторов, то goto 2. Иначе строим базис Ker(B^2), т.е. находим ФСР BBx=0, из которого выбираем вектора, линейно независимые с ранее полученными, и располагаем их во второй строке (над первой). И так далее, пока не наберём ровно k векторов. 2. Берём последнюю строку, ко всем векторам в ней применяем B, записываем результат в предыдущую строку вместо того, что там было, при необходимости дополняем их до прежней длины строки векторами, которые там были, но так, чтобы набор был л/нез. После всех таких преобразований получим: в первой строке собственные вектора, так что для любого s из первой строки Bs = 0 <=> As = ts. Во второй строке корневые вектора высоты два, для любого вектора p из второй строки BBp = 0; по построению Bp = s - вектор под p, значит, (A-tE)p = s, т.е. p - как раз присоединённый вектор. То есть алгоритм "схема с башнями" даёт те же вектора, просто с другого конца. Добавлено @ 21:23
A-lE не есть указанная матрица 0 0 0 -25 0 -25 25 0 25. Чё её в квадрат-то возводить? A - lE = 0 1 1 5 1 6 -5 -1 -6 Для решения (A-lE)h = x составляем расширенную матрицу (A|x) 0 1 1 -1 5 1 6 -1 -5 -1 -6 1 Опять преобразования над строками. К третьей прибавим вторую, получим все нули, отбросим. Из второй вычтем первую. 0 1 1 -1 5 0 5 0 Поделим вторую на пять и поменяем местами с первой 1 0 1 0 0 1 1 -1 Теперь внимательно. Ранг матрицы есть 2. 2 связанные переменные, с номерами 1 и 2, так как в этих столбцах расположена единичная подматрица. 1 свободная - третья. Решение этой СЛАУ есть линейное многообразие = z + L, где L - линейное подпространство - решение однородной системы (A-lE)s=0. z - частное решение - ищется так: (? ? ?); на местах свободных переменных нули (? ? 0), далее на оставшихся местах столбец свободных коэффициентов со своими знаками, (0 -1 0). Вот этот вектор сойдёт за присоединённый. Это сообщение отредактировал(а) JAPH - 7.12.2007, 21:27 -------------------- Что непонятно - спрашиваем |
|||
|
||||
![]()
|
| Правила форума "Центр помощи" | |
|
|
ВНИМАНИЕ! Прежде чем создавать темы, или писать сообщения в данный раздел, ознакомьтесь, пожалуйста, с Правилами форума и конкретно этого раздела.
Более подробно с правилами данного раздела Вы можете ознакомится в этой теме. Если Вам помогли и атмосфера форума Вам понравилась, то заходите к нам чаще! С уважением, Poseidon, Rodman |
| 0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей) | |
| 0 Пользователей: | |
| « Предыдущая тема | Центр помощи | Следующая тема » |
|
|
По вопросам размещения рекламы пишите на vladimir(sobaka)vingrad.ru
Отказ от ответственности Powered by Invision Power Board(R) 1.3 © 2003 IPS, Inc. |