乘幂法(续) V6=4x+∑(含)ax) i=r+1 仍然是相对于λ的近似特征向量 (k+1) T(k) Remark由于相应于λ的特征向量子空间可能不是 维的,由上式得到的只是该子空间的一个特 征向量。而且不同的0可能得到线性无关的6)。 3.=-12且为实数,4=22小(=34…,n) 由于6)=x(ax+(-1a2x2+a1()x3+…+an(n/x =x(ax+(-1)ax2+a) 2004-12-1
2004-12-1 6 乘幂法(续) ( ( ) k i i ) n i r i i r i i k k V ∑ a x ∑ a x = = + = + 1 1 1 1 ( ) λ λ λ (k ) V 仍然是相对于 λ1的近似特征向量。 l n V V k l k l , 1,2, , ( ) ( 1) 1 ≈ = L + λ Remark:由于相应于 λ1的特征向量子空间可能不是 一维的,由上式得到的 V( k)只是该子空间的一个特 征向量。而且不同的 V(0)可能得到线性无关的 V( k) 。 3. λ1 = − λ2 且为实数, ( 3,4, , ) λ1 = λ2 > λ j j = L n n n k n k k k k ( a x ( 1 ) a x a ( ) x a ( ) x 1 3 1 3 1 1 1 2 2 3 ( ) λ λ λ λ 由于 V = λ + − + + L + ( ) * 1 1 1 2 2 ( 1 ) k k k = λ a x + − a x + ε
乘幂法(续) 当k充分大以后,有 r(k+2) A≈或≈V (k+2) 又可推出: (k+1) +21 (k) 4+(a1x1+(-1)a2x2+)+x4(a4x+(-1a2x2+) k+1 ax 1-A (k+ J(k)≈(-1)k+12+1 k++元y(和+-分别看作和2 的近似特征向量。 2004-12-1 7
2004-12-1 7 乘幂法(续) 当k充分大以后,有 或21 2 ≈ λ + ( ) ( ) k l k l V V ( ) (k) l k Vl /V 2 1 + λ ≈ 又可推出: (k ) (k) V 1V 1 + λ + 1 1 )* 1 1 2 2 1 1 * 2 2 1 1 1 1 1 1 k k k k k k = λ a x + − a x + ε + λ a x + − a x + ε + + +( ( )+ ) ( ( ) 1 1 1 2 1 a x k+ ≈ λ 2 2 1 1 1 1 1 V V 1 2 a x k + k k + k + − λ ≈(− ) λ ( ) ( ) (k ) (k) V 1V 1 − λ (k ) (k)和 + V 1V 1 + λ + 分别看作 λ1和λ2 的近似特征向量
乘幂法(续) 4.=,且=2>122…2 此处只限于讨论实矩阵的情形。若有 1=p,必有2=21=pe,而且x2=x1 当VO为实向量时,有 Vo=ax, tax,+.tax =ax, tax,t>ax n n j=3 V6=xax+术41x+∑x≈列x+x4x (k+1)~k+1 k+1 x+M a,x ax,+ ak+2 2004-12-1
2004-12-1 8 乘幂法(续) 4. λ1 = λ2,且λ1 = λ2 > λ3 ≥L≥ λn 此处只限于讨论实矩阵的情形。若有 1 2 1 2 1 e e x x i i = = = = λ ρ θ ,必有λ λ ρ − θ ,而且 ∑ = = + + + = + + n j n n j j V a x a x a x a x a x a x 3 1 1 2 2 1 1 1 1 (0) L 当V(0)为实向量时,有 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 ( ) V a x a x a x a x a x k k n j j j k j k k k = λ +λ +∑λ ≈ λ +λ = 1 1 1 1 1 1 1 1 ( 1) V a x a x k+ k+ k+ ≈ λ +λ 1 1 2 1 1 1 2 1 ( 2) V a x a x k+ k+ k+ ≈ λ +λ
乘幂法(续) 容易验证, (k+2) (1+ (k+1) k +v≈ 若存在二实数p,q,使得 (k+2) +pV(6+)+q)=0 则可以得到 (2+p21+q)=0 半水 2(2+p元1+q)=0 上式说明λ,是方程n+p+q=0的一对共轭复根 这里的系数p、q可由(*)式的分量形式确定,即 (k+2) +p4+1)+ql (k) (k+2) (k) 1≤l,j≤n,l≠j +pvt+qv 2004-12-1
2004-12-1 9 乘幂法(续) 容易验证, 0 ( ) 1 1 ( 1) 1 1 ( 2) − + + ≈ k+ k+ k V (λ λ)V λ λV 若存在二实数p,q,使得 0 ( 2) ( 1) ( ) + + = k+ k+ k V pV qV 则可以得到 + + = + + = ( ) 0 ( ) 0 1 2 1 1 1 2 1 1 p q p q k k λ λ λ λ λ λ 上式说明 是方程λ2+ pλ+q=0的一对共轭复根。 这里的系数p、q可由(*)式的分量形式确定,即 1 1 λ ,λ (*) (**) l j n l j V pV qV V pV qV k j k j k j k l k l k l ≤ ≤ ≠ + + = + + = + + + + 1 , , 00 ( 2) ( 1) ( ) ( 2) ( 1) ( )
乘幂法(续) 解出p和q后,即可由(*)式求得 241q-(P)2 2 又因为 6+)-2V(6)≈4(x1-2)ax1 -2()≈12(2-1)a2x2 故与λ1,对应的特征向量分别为+2和 Vk+D)-n,V 2004-12-1
2004-12-1 10 乘幂法(续) 解出p和q后,即可由(**)式求得 2 1,2 2 2 ( )p i q p λ = − ± − 又因为 − ≈ − − ≈ − + + 2 2 1 2 2 ( ) 1 ( 1) 1 1 2 1 1 ( ) 2 ( 1) ( ) ( ) V V a x V V a x k k k k k k λ λ λ λ λ λ λ λ 故与λ1,λ2对应的特征向量分别为V(k+1)- λ2V(k)和 V(k+1)- λ1V(k)