happytails.ai
Slovenščina

Prikaz lastnih vrednosti

Poiščite natančen karakteristični polinom kvadratne matrike z ulomki. Racionalne lastne vrednosti ter realne lastne vrednosti kvadratnih faktorjev imajo natančne lastne vektorje; realne korenine višjestopenjskih faktorjev so natančno izolirane, kompleksne korenine višjestopenjskih faktorjev pa so numerični približki.

Kvadratne matrike velikosti od 1 × 1 do 8 × 8 in do 20.000 znakov z natančnimi elementi z največ 100 števkami; pri razcepu se uporabljajo faktorji do stopnje 24. Vse se izračuna v ozadju na vaši napravi z omejitvijo 15 sekund. Prenesete lahko poročilo JSON, CSV lastnih vrednosti in graf SVG. Vsako vrstico vnesite v svojo vrstico ali vrstice ločite s podpičji; elementi so lahko na primer 3, -0.5 ali 2/3. Do 20.000 znakov. Pred zagonom preglejte nastavitve.

Vaš rezultat

Prijavite težavo ali delite zamisel.

Prikaz lastnih vrednosti
  1. Prilepite kvadratno matriko, vsako vrstico v svojo vrstico, na primer 4 1 in 2 3.
  2. Zaženite prikazovalnik, izračunajte karakteristični polinom in ga razcepte.
  3. Preberite vrste lastnih vrednosti, njihove večkratnosti, podprte lastne vektorje in stanje diagonalizabilnosti. Stanje null pomeni, da ga metoda ni določila.
  4. Prenesite poročilo JSON, CSV z lastnimi vrednostmi ali graf.

Kaj lahko pričakujete

Kvadratne matrike velikosti od 1 × 1 do 8 × 8 in do 20.000 znakov z natančnimi elementi z največ 100 števkami; pri razcepu se uporabljajo faktorji do stopnje 24. Vse se izračuna v ozadju na vaši napravi z omejitvijo 15 sekund. Prenesete lahko poročilo JSON, CSV lastnih vrednosti in graf SVG.

Natančna metoda

Karakteristični polinom det(tI - A) se izračuna z rekurzijo Faddeev–LeVerrier v natančnih ulomkih in preveri z determinanto. Razcepi se nad racionalnimi števili. Racionalni koreni in realne ničle kvadratnih faktorjev dajo natančne lastne vektorje iz jedra matrike A - tI, preverjene z množenjem. Lastni vektorji za druge vrste korenov se ne izračunajo. Metoda: Strang, Introduction to Linear Algebra, 5. izdaja, 6. poglavje (2016); Faddeev in Faddeeva, Computational Methods of Linear Algebra (1963).

Faktorji višjih stopenj

Realni koreni nerazcepnih kubičnih ali višjestopenjskih faktorjev so natančno izolirani s Sturmovimi verigami in prikazani z decimalno vrednostjo. Kompleksni koreni teh faktorjev so numerični približki s polinomskimi ostanki. Majhen ostanek preveri kandidata za koren, ne dokazuje pa, da so bili najdeni vsi kompleksni koreni ali izračunana popolna baza lastnih vektorjev.

Graf

Pri matriki 2 × 2 z realnimi lastnimi vrednostmi graf prikaže enotsko krožnico, njeno sliko in invariantne smeri. Sicer prikaže lastne vrednosti v kompleksni ravnini.