20514

Розбивання квадратних матриць на клітки першим способом

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Одним з найважливіших завдань є завдання знаходження вирішення систем лінійних рівнянь алгебри. коефіцієнтів Х шукане рішення записане у вигляді стовпця з n елементів F стовпець вільних членів з mелементів. Якщо A прямокутна m ´ n матріца рангу до те рішення може не існувати або бути не єдиним. В разі неіснування рішення має сенс узагальнене рішення що дає мінімум сумі квадратів нев'язок див.

Украинкский

2013-07-25

41.5 KB

0 чел.

Розбивання квадратних матриць на клітки першим способом.

Квадратні матриці. Степенью A n М. А називається твір n співмножників, рівних А . Вираження віда a 0 А n + a 1 A n-1 + ... + a n E , де a 0 , a 1 ..., a n — числа, називається значенням полінома a 0 t n + a i t n-1 + ... + a n E від квадратної М. А . Правила дій над поліномами від даної М. А нічим не відрізняються від правил дій над алгеброю многочленами. Можна розглядати і аналітичні функції від М. В частковості, якщо

 

є ряд (наприклад ), що сходиться на всій комплексній плоскості, то і безконечний ряд  виявляється таким, що сходиться при будь-який М. А , його суму природно рахувати равной f(A) . Якщо ж ряд f(t) сходиться в деякому кінцевому крузі збіжності, тоf(A) задається цим рядом для досить «малих» М.

  Аналітичні функції від М. грають велику роль в теорії диференціальних рівнянь. Так, система звичайних диференціальних рівнянь з постійними коефіцієнтами, записаних в матричних позначеннях у вигляді

 

(тут Х — стовпець з невідомих функцій), має решеніє х = e At C , де З — стовпець з довільних постійних.

  Ненульовий стовпець Х такий, что AX = l Х , називається власним вектором М. А . У цій рівності коефіцієнт l може бути лише одним з коріння многочлена

 

який називається характеристичним многочленом М. А . Це коріння називається власними значеннями, або характеристичними числами, М. А . Коефіцієнти характеристичного многочлена виражаються через суми деякого мінору М. А. Зокрема, p 1 = a 11 + ... + a 1n = Sp A (слід A ) . Справедливе співвідношення Келі — Гамільтона: якщо j( f ) є характеристичний многочлен М. А , то j( A )= 0, так що М. А є «коренем» свого характеристичного многочлена.

  М. А називається подібною М. В, якщо існує така неособлива М. З , що В  =  С -1  . Легко перевіряється, що подібні М. мають однакові характеристичні многочлени.

 М. — корисний апарат для дослідження багатьох завдань теоретичної і прикладної математики. Одним з найважливіших завдань є завдання знаходження вирішення систем лінійних рівнянь алгебри. У матричних позначеннях такі системи записуються у вигляді

  AX = F ,

де A є М. коефіцієнтів, Х — шукане рішення, записане у вигляді стовпця з n елементів, F — стовпець вільних членів з mелементів. Якщо А — квадратна неособлива М., то система має єдине решеніє Х = A -1 F . Якщо A прямокутна ( m ´ n -матріца рангу до , те рішення може не існувати або бути не єдиним. В разі неіснування рішення має сенс узагальнене рішення, що дає мінімум сумі квадратів нев'язок (див. Найменших квадратів метод ). За відсутності єдиності точного або узагальненого рішення часто вибирають нормальне рішення тобто вирішення з найменшою сумою квадратів компонент. Нормальне узагальнене рішення знаходиться по формулі Х = A + F . Найбільш важливий випадок перевизначеної системи: до  =  n  <  m . В цьому випадку узагальнене рішення єдине. Прі до  =  m  <  n (недовизначена система) точних рішень нескінченно багато і формула дає нормальне рішення.

  Не менш важливим для багаточисельних застосувань (у теорії диференціальних рівнянь, в теорії малих коливань, в квантовій механіці і т. д.) є завдання вирішення повної або часткової проблеми власних значень. Тут шукаються всі або частина власних значень М. і що належать їм власні або кореневі (деякі узагальнення власних) вектори. До цього завдання близько примикає і узагальнена проблема власних значень, в якій шукаються числа і вектори такі, что AX  = l BX ( А і В — задані М.), і багато родинних проблем.

  З повною проблемою безпосередньо зв'язано також завдання про приведення перетвореннями подібності квадратною М. до канонічеськjй форми. Такою формою буде diag (l 1 ..., l n ), якщо М. має n різних власних значень l 1 ..., l n , або форма Жордана [див. Нормальна (жорданова) форма матриці ] в загальному випадку.

  Зважаючи на велику практичну важливість поставлених завдань для їх чисельного вирішення є велике число різних методів. Поряд із знаходженням чисельного рішення поважно оцінювати якість знайденого рішення і досліджувати стійкість вирішуваного завдання.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77490. АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРАВО КАК ОТРАСЛЬ ПРАВА 268.5 KB
  Административное право представляет собой отрасль правовой системы Российской Федерации, которая призвана регулировать особую группу общественных отношений. Главная их особенность состоит в том, что они возникают, развиваются и прекращаются в сфере государственного управления
77491. СУБЪЕКТЫ АДМИНИСТРАТИВНОГО ПРАВА 154 KB
  К числу индивидуальных субъектов относятся: граждане Российской Федерации; иностранные граждане и лица без гражданства. Конкретными разновидностями субъектов административного права являются: граждане Российской Федерации; иностранные граждане; лица без гражданства; Президент Российской Федерации...
77492. АДМИНИСТРАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ФОРМЫ 122.5 KB
  Ведомственные нормативные акты 5. Основные признаки правового акта управления Правовые акты важное средство практической реализации целей и функций административной власти основная форма ее исполнительно-распорядительной деятельности. Правовые акты основная продукция государственной администрации. Эти документы различного рода справки отчетные материалы докладные записки удостоверения протоколы акты ревизий и проверок и т.
77493. АДМИНИСТРАТИВНО-ПРАВОВЫЕ МЕТОДЫ 95.5 KB
  Понятие и виды методов управления 2. Понятие и виды методов управления Подчинение воли подвластных воле субъекта власти достигается различными методами под которыми понимаются способы воздействия на людей средства приемы достижения какойлибо цели выполнения задачи. Исходя из приведенной трактовки понятия метод а также рассмотренного в предыдущих темах понятия управления под методами управления можно понимать совокупность способов правил приемов и направлений: 1 теоретического и или практического исследования реальных объектов...
77494. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГРАЖДАНСКАЯ СЛУЖБА КАК ПУБЛИЧН-ПРАВОВОЙ, ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ И СОЦИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ 193.5 KB
  Организационные принципы государственной службы. Взаимосвязь гражданской службы со службой иных видов и муниципальной службой. Государственная гражданская служба как публично-правовой институт Коренные изменения в социально-политическом устройстве России в 1991-1993 годах принятие новой Конституции страны 1993 и другие факторы вызвали необходимость утверждения государственной службы на новых организационно-правовых принципах и социальных нормах. В процессе становления государственной службы первостепенное значение приобретает ее...
77495. СТАТУС ГОСУДАРСТВЕННОГО СЛУЖАЩЕГО 185.5 KB
  Должности гражданской службы. Реестры должностей государственной гражданской службы РФ. Квалификационные требования к должностям гражданской службы. Должности гражданской службы.
77496. Культура речи и деловое общение 48.5 KB
  Культура речи и деловое общение. Деловое общение. Деловое общение это процесс взаимосвязи и взаимодействия в котором происходит обмен деятельностью информацией и опытом. Деловое общение отличается от общения в широком смысле тем что в его процессе ставятся цель и конкретные задачи которые требуют своего решения.
77498. ПРАВИЛА ДЕЛОВОЙ ПЕРЕПИСКИ 52 KB
  При всевозрастающей роли телефонов телефаксов и других средств доставки деловой информации обыкновенное деловое письмо было и остается исключительно важным а порой и незаменимым средством делового взаимодействия между фирмами и организациями. Деловое письмо должно быть составлено так чтобы были соблюдены следующие правила: Оно должно быть написано грамотно лаконично и аргументированно. Содержание письма должно быть адекватно его виду письмозаказ ответное письмо...