Search
 
 
  Engleski
 
 
 
Open in this window (click to change)
Forum@DeGiorgi: Početna
Forum za podršku nastavi na PMF-MO
Login Registracija FAQ Smajlići Članstvo Pretražnik Forum@DeGiorgi: Početna

Dijagonalizacija matrice
WWW:

Moja sarma
 
Započnite novu temu   Odgovorite na temu   printer-friendly view    Forum@DeGiorgi: Početna -> Kolegiji 1. godine, preddiplomski studij Matematika -> Linearna algebra 1 & 2 (za inženjerske smjerove)
Prethodna tema :: Sljedeća tema  
Autor/ica Poruka
HijenA
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2004. (16:46:04)
Postovi: (3D2)16
Spol: muško
Sarma = la pohva - posuda
-26 = 44 - 70
Lokacija: Prazan skup ;-)

PostPostano: 17:16 sub, 5. 2. 2005    Naslov: Dijagonalizacija matrice Citirajte i odgovorite

Za matricu A odredite matricu P takvu da je P^-1*A*p dijagonalna matrica.


[latex]A = \left ( \begin{array}{lrc} -2 & 5 & 7 \\ 1 & 0 & -1 \\ -1 & 1 & 2 \end{array} \right )[/latex]


znam da se matrica moze dijagonalizirati ako su joj algebarske kratnosti jednake geometrijskim kratnostima. i dalje ne znam. kako raspisati ovu matricu?
Za matricu A odredite matricu P takvu da je P^-1*A*p dijagonalna matrica.





znam da se matrica moze dijagonalizirati ako su joj algebarske kratnosti jednake geometrijskim kratnostima. i dalje ne znam. kako raspisati ovu matricu?



_________________
Chuck Norris can divide by zero.

I bow before you Veliki Limun, on je kiseo i zut Bow to the left

[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Pošaljite e-mail
vjekovac
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2003. (18:26:55)
Postovi: (2DB)16
Spol: kućni ljubimac
Sarma = la pohva - posuda
182 = 198 - 16

PostPostano: 17:52 sub, 5. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

[quote="HijenA"]znam da se matrica moze dijagonalizirati ako su joj algebarske kratnosti jednake geometrijskim kratnostima[/quote]
To je samo kriterij kada se može dijagonalizirati, a nije postupak kako se to radi.
Treba naći po jednu bazu svakog svojstvenog potprostora. Unija svih tih baza čini bazu cijelog prostora u kojoj se operator (matrica) dijagonalizira. Matrica P koja se traži u zadatku je matrica prijelaza iz kanonske baze u traženu (dijagonalizirajuću) bazu. Nju ćemo dobiti tako da po stupcima napišemo vektore dobivene (dijagonalizirajuće) baze u kanonskoj bazi.

Katakteristični polinom je [latex]-(\lambda+1)\lambda(\lambda-1)[/latex] pa su svojstvene vrijednosti -1,0,1.
Svojstveni potprostori su (kratki račun - rješavanje sustava):
Ker (A+I) = [{(2,-1,1)}]
Ker A = [{(1,-1,1)}]
Ker (A-I) = [{(-1,-2,1)}]
Zato je P=
[code:1] 2 1 -1
-1 -1 -2
1 1 1[/code:1]
HijenA (napisa):
znam da se matrica moze dijagonalizirati ako su joj algebarske kratnosti jednake geometrijskim kratnostima

To je samo kriterij kada se može dijagonalizirati, a nije postupak kako se to radi.
Treba naći po jednu bazu svakog svojstvenog potprostora. Unija svih tih baza čini bazu cijelog prostora u kojoj se operator (matrica) dijagonalizira. Matrica P koja se traži u zadatku je matrica prijelaza iz kanonske baze u traženu (dijagonalizirajuću) bazu. Nju ćemo dobiti tako da po stupcima napišemo vektore dobivene (dijagonalizirajuće) baze u kanonskoj bazi.

Katakteristični polinom je pa su svojstvene vrijednosti -1,0,1.
Svojstveni potprostori su (kratki račun - rješavanje sustava):
Ker (A+I) = [{(2,-1,1)}]
Ker A = [{(1,-1,1)}]
Ker (A-I) = [{(-1,-2,1)}]
Zato je P=
Kod:
 2  1 -1
-1 -1 -2
 1  1  1


[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Posjetite Web stranice
HijenA
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2004. (16:46:04)
Postovi: (3D2)16
Spol: muško
Sarma = la pohva - posuda
-26 = 44 - 70
Lokacija: Prazan skup ;-)

PostPostano: 17:58 sub, 5. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

[quote="vjekovac"][quote="HijenA"]znam da se matrica moze dijagonalizirati ako su joj algebarske kratnosti jednake geometrijskim kratnostima[/quote]
To je samo kriterij kada se može dijagonalizirati, a nije postupak kako se to radi.
Treba naći po jednu bazu svakog svojstvenog potprostora. Unija svih tih baza čini bazu cijelog prostora u kojoj se operator (matrica) dijagonalizira. Matrica P koja se traži u zadatku je matrica prijelaza iz kanonske baze u traženu (dijagonalizirajuću) bazu. Nju ćemo dobiti tako da po stupcima napišemo vektore dobivene (dijagonalizirajuće) baze u kanonskoj bazi.[/quote]

i mislio sam da se mora racunati karakteristicni polinom ali nisam bio siguran da li to radi kad je u pitanju matrica a ne lin. operator.

[quote]
Katakteristični polinom je [latex]-(\lambda+1)\lambda(\lambda-1)[/latex] pa su svojstvene vrijednosti -1,0,1.
Svojstveni potprostori su (kratki račun - rješavanje sustava):
Ker (A+I) = [{(2,-1,1)}]
Ker A = [{(1,-1,1)}]
Ker (A-I) = [{(-1,-2,1)}][/quote]

ti si tu uvrstio umjesto [latex]\lambda[/latex] svojstvenu vrijednost, odnosno sve 3 svojstvene vrijednosti?
vjekovac (napisa):
HijenA (napisa):
znam da se matrica moze dijagonalizirati ako su joj algebarske kratnosti jednake geometrijskim kratnostima

To je samo kriterij kada se može dijagonalizirati, a nije postupak kako se to radi.
Treba naći po jednu bazu svakog svojstvenog potprostora. Unija svih tih baza čini bazu cijelog prostora u kojoj se operator (matrica) dijagonalizira. Matrica P koja se traži u zadatku je matrica prijelaza iz kanonske baze u traženu (dijagonalizirajuću) bazu. Nju ćemo dobiti tako da po stupcima napišemo vektore dobivene (dijagonalizirajuće) baze u kanonskoj bazi.


i mislio sam da se mora racunati karakteristicni polinom ali nisam bio siguran da li to radi kad je u pitanju matrica a ne lin. operator.

Citat:

Katakteristični polinom je pa su svojstvene vrijednosti -1,0,1.
Svojstveni potprostori su (kratki račun - rješavanje sustava):
Ker (A+I) = [{(2,-1,1)}]
Ker A = [{(1,-1,1)}]
Ker (A-I) = [{(-1,-2,1)}]


ti si tu uvrstio umjesto svojstvenu vrijednost, odnosno sve 3 svojstvene vrijednosti?



_________________
Chuck Norris can divide by zero.

I bow before you Veliki Limun, on je kiseo i zut Bow to the left

[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Pošaljite e-mail
veky
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 09. 12. 2002. (19:59:43)
Postovi: (5B0)16
Sarma = la pohva - posuda
22 = 24 - 2
Lokacija: negdje daleko...

PostPostano: 18:05 sub, 5. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

[quote="HijenA"]i mislio sam da se mora racunati karakteristicni polinom ali nisam bio siguran da li to radi kad je u pitanju matrica a ne lin. operator.[/quote]

Pa karakteristični polinom se izvorno i definira za matricu. To što dvije slične matrice imaju isti karakteristični polinom, pa možemo govoriti o karakterističnom polinomu operatora, je drugi par čarapa. :-)

[quote][quote]Svojstveni potprostori su (kratki račun - rješavanje sustava):
Ker (A+I) = [{(2,-1,1)}]
Ker A = [{(1,-1,1)}]
Ker (A-I) = [{(-1,-2,1)}][/quote]

ti si tu uvrstio umjesto [latex]\lambda[/latex] svojstvenu vrijednost, odnosno sve 3 svojstvene vrijednosti?[/quote]

Upravo tako. Svojstveni potprostor od lam je skup svih x takvih da je Ax=lamx , odnosno (A-lam*I)x=0 -- dakle to je jezgra od A-lam*I . Na primjer, svojstveni potprostor od -1 je zapravo jezgra od A+I .
HTH,
HijenA (napisa):
i mislio sam da se mora racunati karakteristicni polinom ali nisam bio siguran da li to radi kad je u pitanju matrica a ne lin. operator.


Pa karakteristični polinom se izvorno i definira za matricu. To što dvije slične matrice imaju isti karakteristični polinom, pa možemo govoriti o karakterističnom polinomu operatora, je drugi par čarapa. Smile

Citat:
Citat:
Svojstveni potprostori su (kratki račun - rješavanje sustava):
Ker (A+I) = [{(2,-1,1)}]
Ker A = [{(1,-1,1)}]
Ker (A-I) = [{(-1,-2,1)}]


ti si tu uvrstio umjesto svojstvenu vrijednost, odnosno sve 3 svojstvene vrijednosti?


Upravo tako. Svojstveni potprostor od lam je skup svih x takvih da je Ax=lamx , odnosno (A-lam*I)x=0 – dakle to je jezgra od A-lam*I . Na primjer, svojstveni potprostor od -1 je zapravo jezgra od A+I .
HTH,


[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Pošaljite e-mail Posjetite Web stranice
vjekovac
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2003. (18:26:55)
Postovi: (2DB)16
Spol: kućni ljubimac
Sarma = la pohva - posuda
182 = 198 - 16

PostPostano: 18:06 sub, 5. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

[quote="HijenA"]i mislio sam da se mora racunati karakteristicni polinom[/quote]
Pa karakteristični polinom mi je trebao da nađem spektar. Obično se tako krene.
[quote="HijenA"]ali nisam bio siguran da li to radi kad je u pitanju matrica a ne lin. operator.[/quote]
:?
Jedna od osnovnih poanti Linerane algebre je da (uz fiksiranu bazu) postoji korespondencija (preciznije izomorfizam algebri, ali nema veze) između linearnih operatora i matrica.
Ako imaš danu matricu, onda je uvijek shvatiš kao matricu nekog linearnog operatora u kanonskoj bazi. (Tada za matrice imaju smisla svi pojmovi kao i za linearne operatore.)

[quote="HijenA"]
ti si tu uvrstio umjesto [latex]\lambda[/latex] svojstvenu vrijednost, odnosno sve 3 svojstvene vrijednosti?[/quote]
Da. Svojstveni potprostori pridruženi sv. vrij. -1,0,1 su redom
Ker (A-(-1)I) = Ker (A+I)
Ker (A-0I) = Ker A
Ker (A-1I) = Ker (A-I)
HijenA (napisa):
i mislio sam da se mora racunati karakteristicni polinom

Pa karakteristični polinom mi je trebao da nađem spektar. Obično se tako krene.
HijenA (napisa):
ali nisam bio siguran da li to radi kad je u pitanju matrica a ne lin. operator.

Confused
Jedna od osnovnih poanti Linerane algebre je da (uz fiksiranu bazu) postoji korespondencija (preciznije izomorfizam algebri, ali nema veze) između linearnih operatora i matrica.
Ako imaš danu matricu, onda je uvijek shvatiš kao matricu nekog linearnog operatora u kanonskoj bazi. (Tada za matrice imaju smisla svi pojmovi kao i za linearne operatore.)

HijenA (napisa):

ti si tu uvrstio umjesto svojstvenu vrijednost, odnosno sve 3 svojstvene vrijednosti?

Da. Svojstveni potprostori pridruženi sv. vrij. -1,0,1 su redom
Ker (A-(-1)I) = Ker (A+I)
Ker (A-0I) = Ker A
Ker (A-1I) = Ker (A-I)


[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Posjetite Web stranice
HijenA
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2004. (16:46:04)
Postovi: (3D2)16
Spol: muško
Sarma = la pohva - posuda
-26 = 44 - 70
Lokacija: Prazan skup ;-)

PostPostano: 18:08 sub, 5. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

zahvaljujem...stvarno si mnogo pomogao :D ;-)
zahvaljujem...stvarno si mnogo pomogao Very Happy Wink



_________________
Chuck Norris can divide by zero.

I bow before you Veliki Limun, on je kiseo i zut Bow to the left

[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Pošaljite e-mail
HijenA
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2004. (16:46:04)
Postovi: (3D2)16
Spol: muško
Sarma = la pohva - posuda
-26 = 44 - 70
Lokacija: Prazan skup ;-)

PostPostano: 17:08 ned, 6. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

eto...jos jedno pitanje. meni nije jasno kak si dobio sljedecu stvar

Ker (A-I)=[{(-1,-2,1)}]

naime...imam sljedecu stvar

[latex]A-I=\left ( \begin{array}{rlc} -3 & 5 & 7 \\ 1 & -1 & -1 \\ -1 & 1 & 1 \end{array} \right) \sim \left( \begin{array}{rlc} -3 & 5 & 7 \\ 1 & -1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 \end{array} \right) \sim \left( \begin{array}{rlc} 0 & 2 & 4 \\ 1 & -1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 \end{array} \right)[/latex]

i dobijem sljedece rjesenje:

2x_2 + 4x_3 = 0 => x_2 = 2x_3
x_1 - x_2 - x_3 = 0 => x_1 = x_2 + x_3 => x_1 = 3x_3

znaci da mi cetvrti vektor izgleda ovako:

[latex]\left (\begin{array}{cc} 3x_3 \\ 2x_3 \\ x_3 \end{array}\right) = x_3*\left(\begin{array}{rlc} 3 \\ 2 \\ 1 \end{array}\right)[/latex]

:-k gdje sam fulao?! :?
eto...jos jedno pitanje. meni nije jasno kak si dobio sljedecu stvar

Ker (A-I)=[{(-1,-2,1)}]

naime...imam sljedecu stvar



i dobijem sljedece rjesenje:

2x_2 + 4x_3 = 0 ⇒ x_2 = 2x_3
x_1 - x_2 - x_3 = 0 ⇒ x_1 = x_2 + x_3 ⇒ x_1 = 3x_3

znaci da mi cetvrti vektor izgleda ovako:



Think gdje sam fulao?! Confused



_________________
Chuck Norris can divide by zero.

I bow before you Veliki Limun, on je kiseo i zut Bow to the left

[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Pošaljite e-mail
filipnet
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 02. 11. 2003. (01:17:46)
Postovi: (399)16
Spol: muško
Sarma = la pohva - posuda
24 = 29 - 5
Lokacija: cvrsto na stolici

PostPostano: 17:23 ned, 6. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

[quote="HijenA"]eto...jos jedno pitanje. meni nije jasno kak si dobio sljedecu stvar

Ker (A-I)=[{(-1,-2,1)}]

naime...imam sljedecu stvar

[latex]A-I=\left ( \begin{array}{rlc} -3 & 5 & 7 \\ 1 & -1 & -1 \\ -1 & 1 & 1 \end{array} \right) \sim \left( \begin{array}{rlc} -3 & 5 & 7 \\ 1 & -1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 \end{array} \right) \sim \left( \begin{array}{rlc} 0 & 2 & 4 \\ 1 & -1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 \end{array} \right)[/latex]

[/quote]
prvi redak podijeli sa 2, i onda ga dodaj drugom retku! dobijes
0 1 2
1 0 1
0 0 0
tj. x1=-x3, x2=-2x3, kuzis?
HijenA (napisa):
eto...jos jedno pitanje. meni nije jasno kak si dobio sljedecu stvar

Ker (A-I)=[{(-1,-2,1)}]

naime...imam sljedecu stvar




prvi redak podijeli sa 2, i onda ga dodaj drugom retku! dobijes
0 1 2
1 0 1
0 0 0
tj. x1=-x3, x2=-2x3, kuzis?



_________________
Dwarf Everything happens with a reason! Vidi me kako skaaaaaceeeem!
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
HijenA
Forumaš(ica)
Forumaš(ica)


Pridružen/a: 23. 01. 2004. (16:46:04)
Postovi: (3D2)16
Spol: muško
Sarma = la pohva - posuda
-26 = 44 - 70
Lokacija: Prazan skup ;-)

PostPostano: 17:26 ned, 6. 2. 2005    Naslov: Citirajte i odgovorite

[quote="filipnet"]
prvi redak podijeli sa 2, i onda ga dodaj drugom retku! dobijes
0 1 2
1 0 1
0 0 0
tj. x1=-x3, x2=-2x3, kuzis?[/quote]

:shock:
:oops:

zahvaljujem na brzom odgovoru :D
filipnet (napisa):

prvi redak podijeli sa 2, i onda ga dodaj drugom retku! dobijes
0 1 2
1 0 1
0 0 0
tj. x1=-x3, x2=-2x3, kuzis?


Shocked
Embarassed

zahvaljujem na brzom odgovoru Very Happy



_________________
Chuck Norris can divide by zero.

I bow before you Veliki Limun, on je kiseo i zut Bow to the left

[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Pošaljite e-mail
Gost






PostPostano: 13:49 pet, 15. 10. 2010    Naslov: Citirajte i odgovorite

Kako bismo dobili matrični zapis linearnog operatora u toj dijagonalizirajućoj bazi?

Ako je taj operator simetričan (ili hermitski), onda posoji baza u kojoj je njegov matrični zapis dijagonalna matrica.

Je li dobivena baza (stupci matrice P) upravo tražena baza?
Kako bismo dobili matrični zapis linearnog operatora u toj dijagonalizirajućoj bazi?

Ako je taj operator simetričan (ili hermitski), onda posoji baza u kojoj je njegov matrični zapis dijagonalna matrica.

Je li dobivena baza (stupci matrice P) upravo tražena baza?


[Vrh]
Prethodni postovi:   
Započnite novu temu   Odgovorite na temu   printer-friendly view    Forum@DeGiorgi: Početna -> Kolegiji 1. godine, preddiplomski studij Matematika -> Linearna algebra 1 & 2 (za inženjerske smjerove) Vremenska zona: GMT + 01:00.
Stranica 1 / 1.

 
Forum(o)Bir:  
Ne možete otvarati nove teme.
Ne možete odgovarati na postove.
Ne možete uređivati Vaše postove.
Ne možete izbrisati Vaše postove.
Ne možete glasovati u anketama.
You can attach files in this forum
You can download files in this forum


Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group
Theme created by Vjacheslav Trushkin
HR (Cro) by Ančica Sečan