用哪个方法做矩阵qr分解比较好,用哪个方法做矩阵QR分解比较好?

2021-01-13 17:08:15 字数 4103 阅读 2723

1楼:电灯剑客

取决于矩阵的性质

如果没什么特殊条件的话householder变换最好, 既稳定工作量又小

一个矩阵可qr分解的充要条件?如何进行qr分解?

2楼:梦想队员

任何一个矩阵都可以进行qr分解。有两种方式:施密特正交化;householder矩阵法

3楼:匿名用户

列相互独立的矩阵可以qr分解,常用方法是施密特正交化,首先选取第一列,使其单位化,计为x1;再选取第二列,减去其在x1上的投影,再单位化,计为x2;再选取第三列,减去其在x1和x2上的投影,再单位化,计为x3……即求得正交矩阵q。这样a的第n列an向量就可以写为(q1an)q1+(q2an)q2+……+(qnan)qn,所以r的第n列是(q1an,q2an……qnan,0,0………)

矩阵什么时候可以进行qr分解?什么时候不能?

4楼:匿名用户

将矩阵a进行qr分解,q为单位正交矩阵,r是上三角矩阵,分解后a=qr。若满足r的主对角元素为正数,那么qr分解才是唯一的。在mma做试验有意外收获:

schur命令太厉害了,也是分解为( 正交阵+上三角阵 ),后者对角线就是特征值,不需要反复迭代了。当然用求特征值命令更方便了。

5楼:前回国好

假定a是mxn的矩阵且列满秩,即rank(a)=n,那么a=qr在要求r的对角元为正实数的情况下是唯一的.

如果不要求r的对角元为正实数,那么可以有其它的qr分解a=(qd)(dr),其中d是任何对角酉阵,可以证明只有这些qr分解.

如果不是列满秩的话就没有上述唯一性了,除非对r的阶梯结构有额外要求.注意a的qr分解相当于对a的前k列张成的空间找正交基,从这里很容易理解什么时候会有唯一性.

矩阵理论的qr分解

6楼:匿名用户

qr分解即是将矩阵分解为正交阵和上三角阵的乘积,严格

表述如下:

设a为一个n级实矩阵,且|a|≠0,则a=qt。其中q为正交阵,t为上三角阵,且分解唯一。

证明如下:

(1)设a=(aij),它的n个列向量为α1,...,αn。

由于|a|≠0,所以α1,...,αn线性无关,从而是r^n的一组基。

利用施密特正交化过程,由α1,...,αn可得正交基和标准正交基η1,,,,,ηn:

β1=α1,η1=β1/|β1|;

β2=α2-(α2,η1)η1,η2=β2/|β2|;

......

βn=αn-(αn,η1)η1-...-(αn,η(n-1))η(n-1),ηn=βn/|βn|。

再将βi=|βi|ηi (i=1,2,...,n)带入等式左边,移项整理得

α1=t11η1,

α2=t12η1+t22η2,

......

αn=t1nη1+t2nη2+...+tnnηn。

其中tii=|βi|>0,(i=1,2,...,n),tij=(αj,ηi),(i≠j),

即a=(α1,...,αn)=(η1,...,ηn)(t11 t12 ...

t1n;0 t22 t23 ... t2n;...;0 0 0...

tnn)=qt。

(2)下证唯一性:

若还有q1、t1,也使得a=q1t1=qt,其中q、q1正交,t、t1为主对角元》0的上三角矩阵。

由q1t1=qt得q1^(-1)q=t1t^(-1)

由于q1^(-1)q是正交阵,从而t1t^(-1)也是正交阵,且为上三角阵。

故t1t^(-1)主对角元为±1(由t1、t主对角元为正,故t1t^(-1)主对角元只能为1)且为对角阵。即t1t^(-1)=e,即t1=t。再由t非退化,从而q1=q,即分解唯一,证毕。

矩阵特征值分解的两种方法:jacobi分解方法和qr分解方法的各自优点、缺点是什么,请计算数学专业高手解答

7楼:电灯剑客

粗略一点讲,

jacobi算法相对慢一些,但精度高一些;

qr算法相对快一些,但精度低一些。

为什么用qr分解求矩阵特征向量

8楼:匿名用户

qr分解求特征值与特征向量属《数值分析》内容,高阶矩阵求特征值只能用数值分析方法,因为n≥5的高次代数方程没有解析解。q的特征向量矩阵属于单位正交矩阵。

9楼:oo雨缤纷

由于q是正交矩阵,不影响特征值。

所以求得的r矩阵对角线值即为符合要求的特征向量。

如何用householder变换求矩阵的qr分解 例子

10楼:匿名用户

||[householder阵]

(1) 设a rn, = ||a||2,通常取 与a1同号,记h=i-2vvt,(v= ),

则ha= - e1. h=i -2vvt称为householder阵。

(2) 更一般地,对a=(a1,a2,…am,am+1,…,an)t,记 = ,可求出h,使

ha=(a1,a2,…am, ,0,…,0)t。

为此,先在rn-m中求 使 满足

=(am+1,…,an)t=(- ,0,…,0,0)t,

再作h= ,则ha= (a1,a2,…am,am+1,…,an)t =( a1,a2,…am,- ,0,…,0,0)t

[用householder方法求矩阵的qr分解]

记a=(aij)n*n,由1可知,存在h1=i -2v1v1t,使

h1(a11,a21,…,an1)t=(a11(1),0,…,0)t,

于是 h1a=

又由1知,存在h2= ,使 ,于是

h1a= =

类似地依次进行n-1次,得出

hn-1hn-2…h1a= 。

记r=hn-1hn-2…h1a,q=hnhn-1…h1,得a=q*r

求助householde矩阵qr分解

11楼:匿名用户

|[householder阵]

(1) 设a rn, = ||a||2,通常取 与a1同号,记h=i-2vvt,(v= ),

则ha= - e1. h=i -2vvt称为householder阵。

(2) 更一般地,对a=(a1,a2,…am,am+1,…,an)t,记 = ,可求出h,使

ha=(a1,a2,…am, ,0,…,0)t。

为此,先在rn-m中求 使 满足

=(am+1,…,an)t=(- ,0,…,0,0)t,

再作h= ,则ha= (a1,a2,…am,am+1,…,an)t =( a1,a2,…am,- ,0,…,0,0)t

[用householder方法求矩阵的qr分解]

记a=(aij)n*n,由1可知,存在h1=i -2v1v1t,使

h1(a11,a21,…,an1)t=(a11(1),0,…,0)t,

于是 h1a=

又由1知,存在h2= ,使 ,于是

h1a= =

类似地依次进行n-1次,得出

hn-1hn-2…h1a= 。

记r=hn-1hn-2…h1a,q=hnhn-1…h1,得a=q*r

qr分解的介绍

12楼:匿名用户

这里给出一个(2×2)矩阵a,在qr分解后用迭代法求解特征值的过程,仅供参考。

13楼:紫月军团

qr分解法是目前求一般矩阵全部特征值的最有效并广泛应用的方法,一般矩阵先经过正交相似变化成为hessenberg矩阵,然后再应用qr方法求特征值和特征向量。它是将矩阵分解成一个正规正交矩阵q与上三角形矩阵r,所以称为qr分解法,与此正规正交矩阵的通用符号q有关。

14楼:安徽新华电脑专修学院

function l = rqrtz(a,m)%qr算法求矩阵全部特征值

%已知矩阵:a

%迭代步数:m

%求得的矩阵特征值:l

像用数值方法求解物理方程这种文章投哪些期刊比较好中

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