50936

Знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Мета: навчитися знаходити власні числа і вектори матриці по методу Крилова. Устаткування: лист формату А4, ручка, С ++. Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичні дані Індивідуальне завдання. Знайти одне з власних чисел і відповідний йому власний вектор матриці А по методу Крилова (використати результати лабороторної роботи № 18).

Украинкский

2014-02-02

60.5 KB

2 чел.

М   Вариант 13    Остапова А.А.

Лабораторна робота №19

Тема. Знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова.

Мета: навчитися знаходити власні числа і вектори матриці по методу Крилова.

Устаткування: лист формату А4, ручка, С ++.

Хід роботи

  1.  Правила техніки безпеки
  2.  Теоретичні дані
  3.  Індивідуальне завдання.

Знайти одне з власних чисел і відповідний йому власний вектор матриці А по методу Крилова (використати результати лабороторної роботи № 18).

Из Лабораторной робота №18 получили:

#include <iostream.h>

#include <math.h>

double  f (double x,double*Y,int m)

{int i;

double S;

for(i=0;i<m;i++)S+=pow(x,i)*Y[m-1-i];

return S+pow(x,m);}

double f2 (double x,double*Y,int m)

{int i;

double S;

for(i=1;i<m;i++)S+=i*pow(x,i-1)*Y[m-1-i];

return S+m*pow(x,m-1);}

void main()

{cout<<"=======================================\n";

int n,i,j,k,p,N;

double q,l,a,b,xs,xm,xn,xm1,xn1,eps=0.01;

cout<<"ВВЕДИТЕ РАЗМЕР: ";cin>>n;

cout<<"----------------------------------------\n";

cout<<"ВВЕДИТЕ МАТРИЦУ: \n";

double **A1=new double*[n]; 

for(i=0;i<n;i++){

A1[i]=new double [n];

for(j=0;j<n;j++){

cin>>A1[i][j];}}

double **A=new double*[n];

for(i=0;i<n;i++)A[i]=new double [n+1];

double **A2=new double*[n];

for(i=0;i<n;i++)A2[i]=new double [n+1];

double  *Y=new double [n];

N=1;

if(N){

cout<<"\nВВЕДИТЕ ПРОИЗВОЛЬНЫЙ НЕНУЛЕВОЙ ВЕКТОР: \n";

for(i=0;i<n;i++)cin>>Y[i];

cout<<"----------------------------------------\n";

for(k=0;k<=n;k++){

for(j=0;j<n;j++){

for(i=0;i<n;i++)l+=Y[i]*A1[i][j];

if(k!=n)A[j][n-k-1]=l;

if(k==n)A[j][k]=l*(-1);

l=0;}

for(p=0;p<n;p++)Y[p]=A[p][n-k-1];}

int m=n;n=m+1;

for(i=0;i<n-1;i++){

for(j=0;j<n;j++){

A2[i][j]=A[i][j];}}

for(i=0;i<m;i++){

if(A[i][i]==0){cout<<"\nМЕТОД ГАУССА НЕПРИМЕНИМ. ВВЕДИТЕ ДРУГОЙ ПРОИЗВОЛЬНЫЙ НЕНУЛЕВОЙ ВЕКТОР.\n";break;}

for(j=n-1;j>=i;j--){

A[i][j]/=A[i][i];}

for(k=i+1;k<m;k++){

l=A[k][i];

for(p=i;p<n;p++){

A[k][p]-=l*A[i][p];}}}

for(i=m-1;i>=0;i--){

Y[i]=A[i][n-1];

for(j=n-2;j>i;j--){

Y[i]-=A[i][j]*Y[j];}}

N=0;}

if(N==0){

cout<<"\nОТВЕТ: \n";

cout<<"Л^"<<n-1;

for(i=0;i<n-1;i++){

if(Y[i]>=0)cout<<"+";

cout<<Y[i];

if(n-i-2>1)cout<<"*Л^"<<n-i-2;

if(n-i-2==1)cout<<"*Л";}cout<<"=0";

cout<<"\nЛ принадлежит отрезку ";cin>>a>>b;

 if ((f(a,Y,n-1)*f2(a,Y,n-1)) < 0) {xm=a; xs=xm1=b;}

else {xm=b; xs=xm1=a;}

xn=xn1=xm;

do{ xm=xn;xm1=xn1;

xn=xm-(f(xm,Y,n-1)*(xs-xm)/(f(xs,Y,n-1)-f(xm,Y,n-1)));

xn1=xm1-(f(xm1,Y,n-1)/f2(xm1,Y,n-1));}

while (fabs(xn-xn1)>eps);

cout<<"Л="<<xn<<endl;

double*X=new double [n-1];

for(i=0;i<n-1;i++){

q=1;

X[i]=A2[0][i];

for(j=1;j<n-1;j++){

q=xn*q+Y[j];

X[i]+=q*A2[j][i];}

if((n-1)/2-i==1)cout<<"\nX= "<<X[i];

else cout<<"\n "<<X[i];}}

cout<<endl;

delete []Y;

delete []A;

delete []A1;

delete []A2;

cout<<"\n=======================================\n";}

  1.  Контрольні питання
  •  Дайте визначення власних чисел і векторів матриці.
  •  Сформулюйте задачу знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова.
  •  Які допоміжні методи використовуються в методі Крилова при знаходженні власних чисел матриці?
  •  За якими формулами знаходиться  власний вектор?



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3823. Анализ эффективности работы современного коммерческого банка 394 KB
  Баланс, доходы и расходы банка На основе качественного распределения активов и использования метода сравнения определяются пропорции между счетами, выявляются тенденции в их изменении и оценивается, в какой мере эти динамические изменения и откло...
3824. Исследование относительного движения материальной точки 103 KB
  Кафедра «Теоретической механики» Индивидуальное задание № Вариант № 4 Тема: «Исследование относительного движения материальной точки» Дано: Схема конструкции (рисунок 1) m=0,09 кг Найти уравнение относительного...
3825. Характеристики линий связи в КС 200.5 KB
  Введение В соответствии с объектом и предметом исследования были поставлены следующие задачи: осветить основные исторические этапы становления и развития линий связи перечислить основные виды каналов связи для компьютерных сетей рассмотреть сущест...
3826. Изучение структуры углеродистых сталей в равновесном (отожженном) состоянии 72.5 KB
  Изучение структуры углеродистых сталей в равновесном (отожженном) состоянии Химически чистые металлы обладают низкой прочностью, поэтому в технике их применяют сравнительно редко. Наиболее широко используют сплавы - вещества, полученные сплавлением...
3827. Изучение вращательного движения твердого тела 83.5 KB
  Изучение вращательного движения твердого тела Цель работы: изучение кинематики и динамики вращательного движения, построение абстрактной модели реальной физической системы. Приборы и принадлежности: прибор Обербека, оборудованный миллисекундомером, ...
3828. Колебательные движения физического маятника 110.6 KB
  Физический маятник 1.Параметры колебательного движения Движение, при котором координата точки изменяется по закону косинуса (или синуса) называется гармоническим колебанием. Таким образом, при равномерном движении точки по окружности ее проекция сов...
3829. Определение момента инерции маятника Обербека 109.5 KB
  Определение момента инерции маятника Обербека Цель работы: изучить вопросы динамики поступательного и вращательного движения, определить момент инерции специального тела – маятника Обербека. Оборудование: лабораторная установка в комплект...
3830. Внутренний фотоэффект в полупроводниках 95 KB
  Внутренний фотоэффект в полупроводниках. Цель работы. Определение опытным путем влияния освещенности на проводимость полупроводника и установление закона рекомбинации неосновных носителей заряда. Указания по организации самостоятельной работы....
3831. Определение удельной теплоемкости жидкости с помощью элекnрокалориметра 119.5 KB
  Определение удельной теплоемкости жидкости с помощью электрокалориметра Приборы и принадлежности Два электрокалориметра, два термометра, технические весы с разновесами, исследуемая жидкость, сосуд с водой. Теория работы и описание прибора Удельной т...