Извлечение корня из матрицы

Автор темы SPerec 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеРекомендации по использованию теха в нашем форуме07.10.2009 17:41
ОбъявлениеПравила и принципы форума «Высшая математика»28.10.2009 15:17
ОбъявлениеЗаседание Московского математического общества 24 апреля 2012 года23.04.2012 01:32
07.07.2004 16:17
Действительно, увы :(
Цитата

2Гастрит: конечно, мехмат и его выпускники -- люди весьма своеобразные, с высокой самооценкой и все такое, но со стороны ваше поведение производит крайне негативное впечателние. Пренебрежительно-нравоучительный тон, которым вы так часто пользуетесь, отнюдь не делает ваши доводы более убедительными, тем более что спорить вы почему-то беретесь на пустом месте. Я понимаю, в определенном возрасте всем хочется посамовыражаться, но мы-то с вами его давно преодолели...

Грешен :( У меня есть только одно оправдание - слово "Вы" в обращении я пишу с большой буквы. Кажется, один из немногих на данном форуме...

С уважением,
Гастрит

07.07.2004 17:54
Неправильно
А если m<n. Тогда что? Матрицу образать?
07.07.2004 20:28
Anonim
В условии ничего про это не сказано
Поэтому говорить, что это неправильно - некорректно.
А для этого случая - щас подумаю...
08.07.2004 16:08
mozzie
простите, что спрашиваю
"мафемафик", это от слова мафия? :)

Прошу прощения, но не удержлся :o)
09.07.2004 14:44
Простите, что отвечаю
Цитата

mozzie писал(а) :
"мафемафик", это от слова мафия? :)

Прошу прощения, но не удержлся :o)

Причём дважды повторённого: мафия из мафий :) :)

С уважением,
Гастрит

18.07.2004 19:14
deil
как нас учили на алгебре
допустим у нас есть матрицы A, B
и соотношение: A = B^2
т.е. B - и будет корень из матрицы
по теореме, если А - положительно определена (положительно определённый оператор), то такое В существует и единственно
и чтобы его найти, нужно для начала найти ортонормированный базис пространства (для пространства nxn - (1, .. , 0), (0, 1, ..) и т.д. :)), затем матрицу А перевести в данный базис. тогда [A]f будет иметь вид diag(a1, ... ,an), где a_i - собственные числа
и тогда в данном базисе B будет иметь вид diag = (a1^1/2, ..., a_n^1/2)
ну а затем нужно будет перевести матрицу В в начальный базис..
вообще, на практике это делается достаточно несложно.. единственное - надоедает считать :-)

p.s. только вот никак не могу вспомнить.. вроде бы это только для квадратных матриц :-(
18.07.2004 21:27
Дополнение
Цитата

p.s. только вот никак не могу вспомнить.. вроде бы это только для квадратных матриц :-(
Скорее для симметрических -- в противном случае никакого ортонормированного собственного базиса может не быть. Положительная определенность здесь особо не нужна -- просто корни будет комплексные.
19.07.2004 01:45
deil
я вспомнил
мм..
я вспомнил
у нас есть линейный оператор A: V -> V
[A] - его матрица
и утверждается, что если А - положительно опеределён, то существуент единственный оператор B, такой что A = B^2

в данном случае [A] - квадратная матрица
и, кстати, из прямоугольных матриц нельзя извлечь корень
т.е. не существует такого B
это следует из определения умножения матриц: B*B определено только тогда, когда В из M(n, K)

но могу ошибаться.. алгебра кончилась более полугода назад..
19.07.2004 15:14
Anonim
А прочитать?
В условии была задача нахождения такой прямоугольной матрицы X, что X*Xt = A, A - симм, полож. определённая.
Конечно, если X - n x m, где m < n, а n - размер квадратной матрицы A, то задача может быть решена только для вырожденных матриц.
В случае, если m = n - задача вырождается в нахождения корня.
В случае, если m > n - тоже.
19.07.2004 15:49
Лучше забудьте :)
Цитата

deil писал(а) :
мм..
я вспомнил
у нас есть линейный оператор A: V -> V
[A] - его матрица
и утверждается, что если А - положительно опеределён, то существуент единственный оператор B, такой что A = B^2

Вам не кажется, что Ваш тезис несколько расходится с основной теоремой алгебры? ;)

Цитата

в данном случае [A] - квадратная матрица
и, кстати, из прямоугольных матриц нельзя извлечь корень
т.е. не существует такого B
это следует из определения умножения матриц: B*B определено только тогда, когда В из M(n, K)

Вопрос был про B*B^T - читайте внимательнее.

Цитата

но могу ошибаться.. алгебра кончилась более полугода назад..

Поистине, можете ;)

С уважением,
Гастрит

09.08.2004 04:23
deil
..
брр..
изначально стоял вопрос об извлечении корня из матрицы
очевидно, что вопрос имеет ответ только для квадратных
а для этого есть несложный алгоритм: переходим в ортонормированный базис, получаем диагональную матрицу, извлекаем корень и возвращаемся обратно
это на практике.. в теории я попытался привести соответствующую теорему, но за давностью её изучения мог допустить некоторые неточности

зы. если я всё-таки неправ в алгоритме, прошу меня поправить. а то вдруг придётся в очередной раз извлекать корни, а у меня каша в голове.. :)
09.08.2004 18:25
igor54
Учись, Гастрит
Пусть f - функция. Найти f(A). Обоснование и применимость оставим для Гастрита. Разложим f в степенной ряд (только теоритически). Пусть g - характеристический многочлен A. Поделим f на g с остатком. Итак, f=qg+r, где q - ряд и deg r< deg g. По известной теореме f(A)=r(A). Пусть \lambda - собственное значение кратности n. Имеем систему линейных уравнений f^(k)(\lambda)=r^(k)(\lambda), где k=1,...,n и так для всех собственных значений. Отсюда находится r.

Если делить на минимальный многочлен, то можете в качестве упражнения доказать, что квадратный корень существует тогда и только тогда, когда нет жордановых клеток резмера > 1 с нулями на диагонали.
09.08.2004 19:42
....
Цитата

deil писал(а) :
очевидно, что вопрос имеет ответ только для квадратных
а для этого есть несложный алгоритм: переходим в ортонормированный базис, получаем диагональную матрицу

А Вы уверены, что:
1) исходный базис не был ортонормированным? ;)
2) собственный базис всякой квадратной матрицы:
__2a) существует;
__2b) является ортонормированным?

На практике: попробуйте применить Ваш несложный алгорифм к матрице (1&1\\0&1) ;)

Цитата

извлекаем корень

Который (из двух для каждого собственного значения)? ;)

С уважением,
Гастрит

09.08.2004 19:49
Учусь, igor54...
Цитата

igor54 писал(а) :
Пусть f - функция. Найти f(A). Обоснование и применимость оставим для Гастрита. Разложим f в степенной ряд (только теоритически).

Нет уж, пожалуйте практически :) Функция f(z)=z^{1/2} раскладывается в степенной ряд не всегда :( И нет никакой гарантии, что в какой-то из кругов сходимости такого ряда попадёт весь спектр матрицы A :( :(

С уважением,
Гастрит

26.03.2012 22:16
извлечение корня
Не забудьте еще что например матрица
$A=\begin{Vmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{Vmatrix}$ удовлетворяет уравнению $A^2=E$ и является также кандидатом на значение
$\sqrt(A)$
Таким образом значений корня из матрицы по крайней мере 2
27.03.2012 00:31
...
Иногда они возвращаются....
Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти