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




 
 Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 19:49 
Задача: найти собственные значения и собственные векторы линейного оператора , заданного матрицей в некотором базисе. Найти матрицу оператора в базисе из собственных векторов. Вот матрица:
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaqbaeqabiGaaa
% qaaiaaisdaaeaacaaI4aaabaGaaGymaaqaaiaaikdaaaaaaa!38F4!
\[
\begin{array}{*{20}c}
   4 & 8  \\
   1 & 2  \\
\end{array}
\]$
Получилось что
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeq4UdW2aaS
% baaSqaaiaaigdaaeqaaaaa!3888!
\[
\lambda _1 
\]
$=4
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeq4UdW2aaS
% baaSqaaiaaigdaaeqaaaaa!3888!
\[
\lambda _2 
\]
$=2
и соответственно такие уравнения
для 4:
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaiqaaqaabe
% qaaiaaiIdacaWG4bWaaSbaaSqaaiaaikdaaeqaaOGaeyypa0JaaGim
% aaqaaiaadIhadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaGccqGHsislcaaIYaGaam
% iEamaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabg2da9iaaicdaaaGaay5Eaaaa
% aa!42C5!
\[
\left\{ \begin{array}{l}
 8x_2  = 0 \\ 
 x_1  - 2x_2  = 0 \\ 
 \end{array} \right.
\]
$
для 2:
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaiqaaqaabe
% qaaiaadIhadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaGccqGHRaWkcaaI0aGaamiE
% amaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabg2da9iaaicdaaeaacaWG4bWaaS
% baaSqaaiaaigdaaeqaaOGaeyypa0JaaGimaaaacaGL7baaaaa!41F9!
\[
\left\{ \begin{array}{l}
 x_1  + 4x_2  = 0 \\ 
 x_1  = 0 \\ 
 \end{array} \right.
\]
$
Скажите пожалуйста каким образом теперь определить собственные вектора?

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 19:54 
Никак. Давайте начнём с того, что 4 -- откровенно не есть собственное число...

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:06 
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaqbaeqabiGaaa
% qaaiaaisdacqGHsislcqaH7oaBaeaacaaI4aaabaGaaGymaaqaaiaa
% ikdacqGHsislcqaH7oaBaaaaaa!3E36!
\[
\begin{array}{*{20}c}
   {4 - \lambda } & 8  \\
   1 & {2 - \lambda }  \\
\end{array}
\]
$
из уравнение получается, что корни равны 4 и 2.
что неправильно?

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:07 
Hitp в сообщении #278336 писал(а):
из уравнение получается, что корни равны 4 и 2.
что неправильно?
Именно это и неправильно. И понять, что неправильно, можно, даже не составляя уравнения (ибо ясно, что при подстановке обоих чисел получится не $0$, а $-8$)

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:14 
Hitp в сообщении #278336 писал(а):
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaqbaeqabiGaaa
% qaaiaaisdacqGHsislcqaH7oaBaeaacaaI4aaabaGaaGymaaqaaiaa
% ikdacqGHsislcqaH7oaBaaaaaa!3E36!
\[
\begin{array}{*{20}c}
   {4 - \lambda } & 8  \\
   1 & {2 - \lambda }  \\
\end{array}
\]
$
из уравнение получается, что корни равны 4 и 2.
что неправильно?

Я не знаю, что Вы понимаете под "уравнением". Но что очевидно -- что при подстановке Ваших цифирок матрица получается треугольной, т.е. заведомо невырожденной. А это противоречит определению собственного числа.

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:25 
(4-l)(2-l)=0
мне надо сперва привести матрицу к диагональному виду?
если нет, то видно я чего то не понял, т.к. в примерах решается так же

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:31 
Hitp в сообщении #278342 писал(а):
мне надо сперва привести матрицу к диагональному виду?
Вам нужно определитель посчитать. Как умеете.
Рекомендуется также почитать в учебнике, что такое характеристическое уравнение.

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:48 
получается что я не то считал
L1=0
L2=6
получаются такие системы:
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaiqaaqaabe
% qaaiaadIhadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaGccqGHRaWkcaaIYaGaamiE
% amaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabg2da9iaaicdaaeaacaWG4bWaaS
% baaSqaaiaaigdaaeqaaOGaey4kaSIaaGOmaiaadIhadaWgaaWcbaGa
% aGOmaaqabaGccqGH9aqpcaaIWaaaaiaawUhaaaaa!4584!
\[
\left\{ \begin{array}{l}
 x_1  + 2x_2  = 0 \\ 
 x_1  + 2x_2  = 0 \\ 
 \end{array} \right.
\]
$
$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaiqaaqaabe
% qaaiabgkHiTiaadIhadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaGccqGHRaWkcaaI
% 0aGaamiEamaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabg2da9iaaicdaaeaaca
% WG4bWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaOGaeyOeI0IaaGinaiaadIhadaWg
% aaWcbaGaaGOmaaqabaGccqGH9aqpcaaIWaaaaiaawUhaaaaa!4680!
\[
\left\{ \begin{array}{l}
  - x_1  + 4x_2  = 0 \\ 
 x_1  - 4x_2  = 0 \\ 
 \end{array} \right.
\]
$
как определить вектора?(не совсем понятно)

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 20:53 
Теперь с.ч. -- правильные. А для осознанного поиска с.в. -- ищите общие решения этих систем методом Гаусса.
(тут-то, конечно, он необязателен, можно и кустарно, но кустарщина приведёт к бессознательности в дальнейшем)

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 21:10 
если x2=c
то x1=-2c в первой сис,и 4с во второй системе
правильно ли что 1 вектор будет(через транслятор не копируется):
-2с
с

 
 
 
 Re: Собственные вектора и значение
Сообщение07.01.2010, 21:17 
ну примерно правильно, но без поллитры ТеХа тут не разберёшься, да и для приличия следует сказать хоть пару слов про ту "цэ"

--------------------------------------
тот самый вектор следовало кодировать примерно как $\begin{pmatrix}-2c \\ c \end{pmatrix}$, копипаствуйте, наведя мышку на формулу

 
 
 [ Сообщений: 11 ] 


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