[理工] [線代]-對角化

看板Grad-ProbAsk作者 (該期待什麼呢?)時間15年前 (2009/08/29 22:07), 編輯推噓1(1014)
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Find all eigenvalues and a basis for the corresponding eigenspace for the / 3 1 0 \ 100 matrix . A =∣ 0 1 0 ∣ Use your answer to compute A B \ 4 2 1 / T where B = 〔 2 2 8 〕 . -----------------------------------------以上為題目 書上解得特徵根為 1 跟 3 / 0 \ / -1 \ V(1) = ker(A - I) = span( v1 = ∣ 0 ∣ , v2 =∣ 2 ∣ ) \ 1 / \ 0 / / 1 \ V(3) = ker(A - 3I) = span( v3 = ∣ 0 ∣) \ 2 / -------到這步都還能理解,以下就想不出所以然------- 因為 B = 2(v1) + (v2) + 3(v3) 100 100 A B = A 〔2(v1) + (v2) + 3(v3)〕 100 100 100 = 2 A (v1) + A (v2) + 3 A (v3) 100 100 100 = 2× 1 (v1) + 1 (v2) +3×3 (v3) =... 這是書上的解法,部分打出 1.我不了解為何 B 要用, ker 1 跟 3 的 base 去取代 ? 有哪一章節的定理提 到這方法嗎 ? 不太能理解為何要這樣處理 2.另ㄧ個不懂得點是, A = PD(P^-1) , P與D皆可求出,但書上的解法是直接將 A的100次方帶入, 而並不是 (P)乘(D的100次)乘(P的反矩陣) 再乘 B 矩陣.. 3. 若想不出書上的解法式不是只能用( A^100 ) = (P)(D^100)(P^-1)處理? 有其他的方法嗎 ? 這題計算還蠻繁複的.. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.169.223.124 ※ 編輯: BumbEgg 來自: 218.169.223.124 (08/29 22:09)

08/29 22:26, , 1F
這個解法其實就是 B = P([2 1 3]^t)
08/29 22:26, 1F

08/29 22:27, , 2F
A^100 = P(D^100)(P^-1),所以(A^100)B = P(D^100)[2 1 3]^t
08/29 22:27, 2F

08/29 22:30, , 3F
其中 P = [v1 v2 v3],觀念都是一樣的
08/29 22:30, 3F

08/29 22:31, , 4F
就是把要乘的向量分解成eigenvector的線性組合
08/29 22:31, 4F

08/29 22:32, , 5F
利用 (A^n)x = (λ^n)x,然後再把算完後的向量合起來而已
08/29 22:32, 5F
ss大 我現在有點糊 我打我現在的想法你幫我看看是不是這樣 你的意思是說 把B 弄成 三個 basis組成的形式 然後再用 特徵根 和 (A^n)x = (λ^n)x 公式的形式表出? x為v1 v2 v3 各別 但若是B = P([2 1 3]^t) A^100 B = P(D^100)(P^-1)P([2 1 3]^t)= P(D^100)([2 1 3]^t) 但這樣好像又... A^100 B = P(D^100)([2 1 3]^t) 我照這算出來答案跟書上不ㄧ樣耶..

08/29 22:36, , 6F
ss大 我不太懂 (A^100)B = P(D^100)[2 1 3]^t 那B應是
08/29 22:36, 6F

08/29 22:37, , 7F
P的反矩 乘上B 吧 是嗎?
08/29 22:37, 7F

08/29 22:42, , 8F
(A^100)B = P(D^100)(P^-1)P([2 1 3]^t) =P(D^100)[2 1 3]^t
08/29 22:42, 8F

08/29 22:43, , 9F
B = P([2 1 3]^t)就是B = 2(v1)+(v2)+3(v3)
08/29 22:43, 9F

08/29 22:47, , 10F
你說的是[2 1 3]^t = (P^-1)B,就是B以v1v2v3為basis的座標
08/29 22:47, 10F

08/29 22:54, , 11F
有點糊.. A^100=P(D^100)(P^-1) 與 B=P[v1 v2 v3]^t 這邊
08/29 22:54, 11F

08/29 22:54, , 12F
接不太上...
08/29 22:54, 12F
※ 編輯: BumbEgg 來自: 218.169.223.124 (08/29 23:03)

08/29 23:10, , 13F
不對 是我計算有誤 答案是依樣的
08/29 23:10, 13F

08/29 23:19, , 14F
我懂了 謝謝你!!
08/29 23:19, 14F

08/29 23:59, , 15F
推一個~~~釐清了一些觀念@@
08/29 23:59, 15F
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