happytails.ai
Български

Визуализатор на собствени стойности

Намерете точния характеристичен полином на квадратна матрица от дроби. Рационалните и реалните квадратни собствени стойности включват точни собствени вектори; реалните корени от по-висока степен се изолират точно, а комплексните се приближават числено.

Квадратни матрици от 1 на 1 до 8 на 8, до 20 000 знака, с точни елементи до 100 цифри; факторизацията поддържа множители до степен 24. Всичко се изчислява на устройството във фонов режим с лимит 15 секунди. Изтегляния: JSON отчет, CSV със собствени стойности и SVG графика. По един ред на ред или разделени с точка и запетая; стойности като 3, -0.5 или 2/3. До 20 000 знака. Прегледайте настройките преди изпълнение.

Вашият резултат

Съобщете за проблем или споделете идея.

Визуализатор на собствени стойности
  1. Поставете квадратна матрица, по един ред на ред, например 4 1 и 2 3.
  2. Стартирайте визуализатора, за да изчислите и разложите характеристичния полином.
  3. Прегледайте видовете и кратностите на собствените стойности, поддържаните собствени вектори и състоянието на диагонализируемост. Състояние null означава, че методът не го е определил.
  4. Изтеглете JSON отчета, CSV файла със собствените стойности или графиката.

Какво да очаквате

Квадратни матрици от 1 на 1 до 8 на 8, до 20 000 знака, с точни елементи до 100 цифри; факторизацията поддържа множители до степен 24. Всичко се изчислява на устройството във фонов режим с лимит 15 секунди. Изтегляния: JSON отчет, CSV със собствени стойности и SVG графика.

Точен метод

Характеристичният полином det(tI - A) се изчислява чрез рекурентното уравнение на Фадеев-Льоврие с точни дроби и се проверява спрямо детерминантата. Разлага се над рационалните числа. Рационалните и реалните квадратни корени дават точни собствени вектори от ядрото на A - tI, проверени чрез умножение. Собствени вектори за други видове корени не се изчисляват. Метод: Strang, Introduction to Linear Algebra, 5-то издание, глава 6 (2016); Faddeev и Faddeeva, Computational Methods of Linear Algebra (1963).

Множители от по-висока степен

Реалните корени на неприводими кубични или по-високи множители се изолират точно чрез последователности на Стърм и се показват с десетична стойност. Комплексните корени на тези множители са числови приближения с полиномиални остатъци. Малък остатък проверява кандидат за корен, но не доказва, че са намерени всички комплексни корени или че е изчислена пълна собствена база.

Графика

За матрица 2 на 2 с реални собствени стойности графиката показва единичната окръжност, образа ѝ и инвариантните посоки. Иначе показва собствените стойности в комплексната равнина.