2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Замкнутая форма для собственного вектора треугольной матрицы
Сообщение26.02.2021, 20:05 


23/12/07
1757
Натолкнулся на необходимость решения разностного уравнения. Удалось представить его в матричном виде $\mathbf{A} \mathbf{x} = \mathbf{x}}$ с треугольной матрицей
$A=\begin{pmatrix}
1 & 0 & 0 & 0& 0 &\dots\\
a_{21} & 0 & 0& 0& 0& \dots\\
a_{31} & a_{32} & 0&0& 0&\dots\\
a_{41} & a_{42} & a_{43} & 0& 0&\dots\\
\dots & \dots &\dots & \dots & \dots & \dots
\end{pmatrix}$
Можно ли решение представить в замкнутой форме ("одной формулой")? (Мне оно требуется для проведения анализа аналитической модели, потому рекуррентные соотношения не подходят)
Заранее благодарен за советы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Замкнутая форма для собственного вектора треугольной матрицы
Сообщение27.02.2021, 04:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10668
Crna Gora
В матрице $A$ исправим элемент $a_{11}$ c $1$ на $0$.
Пусть $\mathbf b$ — вектор, у которого элемент $b_1=1$, а остальные нулевые.
Тогда $\mathbf x = (E-A)^{-1}\mathbf b$
Жульничество?

 Профиль  
                  
 
 Re: Замкнутая форма для собственного вектора треугольной матрицы
Сообщение01.03.2021, 18:31 


23/12/07
1757
svv
Вы имеете в виду, представим $\mathbf{A} = \mathbf{L} + \mathbf{M}$, где $\mathbf{M} = [\delta_{i,1}\delta_{1,j}]$. Тогда $\mathbf{A}\mathbf{x} = \mathbf{x}$ равносильно $\mathbf{L}\mathbf{x} + [x_1,0,\dots]^T = \mathbf{x}$, или $\mathbf{x} = (\mathbf{E}- \mathbf{L}) ^{-1}[x_1,0,\dots]^T  $. И тогда, поскольку $\mathbf{L}^n = \mathbf{0}$, то $(\mathbf{E}- \mathbf{L}) ^{-1} =  \mathbf{E} + \sum_{k=1}^{n-1} \mathbf{L}^k $?

 Профиль  
                  
 
 Re: Замкнутая форма для собственного вектора треугольной матрицы
Сообщение01.03.2021, 18:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10668
Crna Gora
Да, можно и так это представить.
В моём варианте получался всегда собственный вектор с $x_1=1$ (причём я считал это достоинством — получается нечто определённое), но Ваш вариант даже симпатичнее.

-- Пн мар 01, 2021 17:48:21 --

_hum_ в сообщении #1507179 писал(а):
И тогда, поскольку $\mathbf{L}^n = \mathbf{0}$, то $(\mathbf{E}- \mathbf{L}) ^{-1} =  \mathbf{E} + \sum_{k=1}^{n-1} \mathbf{L}^k $?
Да, тоже обратил на это внимание.

 Профиль  
                  
 
 Re: Замкнутая форма для собственного вектора треугольной матрицы
Сообщение01.03.2021, 18:53 


23/12/07
1757
svv
Спасибо. Такой вариант, конечно, уже лучше для анализа. Еще бы от степеней матрицы как-то избавиться...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Shadow


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group