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特徵值怎麼算

計算特徵值的方法主要包括以下幾種:

特徵方程法。設A是一個n階方陣,如果存在一個非零向量X使得AX=λX,那麼λ是A的特徵值,X是對應的特徵向量。特徵值方程可以表示為det(A-λI)=0,其中I是n階單位矩陣。通過求解特徵值方程的根,我們可以獲得矩陣A的所有特徵值。

冪疊代法。從一個非零向量x出發,反覆計算Ax,將結果歸一化,得到新的向量x'。重複該過程直到收斂,最終x'逼近矩陣A的特徵向量,特徵值則通過Rayleigh商來逼近。

QR方法。通過不斷進行QR分解來求解特徵值。首先,將矩陣A分解為A=QR,其中Q為正交矩陣,R為上三角矩陣。然後,將RQ得到A',繼續進行QR分解,得到A'',依次類推,直到A的對角線元素足夠接近特徵值。

Jacobi方法。將矩陣A分解為A=D-L-U,其中D是對角矩陣,L和U是下三角和上三角矩陣。計算D的特徵值即為A的特徵值。

這些方法適用於不同類型的矩陣和不同的問題需求,可以根據具體情況選擇最合適的方法。