数值分析第三章作业

发布 2022-07-14 02:38:28 阅读 2380

第三章电子作业。

电子作业:1、分别利用[v,d]=eig(a) 及 [v,d]=eig(a,'nobalance')计算下列矩阵的特征值及特征向量,并比较结果的优劣。

分析】:输入matlab程序:a=[3 -2 -0.

9 2*2.2204*10^(-16);-2 4 1 -2.2204*10^(-16);-0.

25*2.2204*10^(-16) 0.5*2.

2204*10^(-16) -1 0;-0.5 -0.5 0.

1 1];[v d]=eig(a,'nobalance'),运行后输出结果如下表1-1和表1-2:

表1-1表1-2

输入matlab程序:x1=norm(a*v-v*d,inf),运行后输出结果如下表1-3:

表1-3输入matlab程序:b=eig(a);b',运行后输出结果如下表1-4:

表1-4输入matlab程序:[v,d]=eig(a),运行后输出结果如下表1-5和1-6所示:

表1-5表1-6

输入matlab程序:x2=norm(a*v-v*d,inf),运行后输出结果如下表1-7:

表1-7很明显的可以看出,用程序eig(a)和程序eig(a,'nobalance')输出的向量结果不同,但特征值相同,则方阵a不是对称矩阵,比较两者计算出的无穷范数x1和x2,很显然x1远远小于x2,所以用eig(a,'nobalance')程序输出的结果更好一些。

2、按算法3.1(课件)编写幂法的matlab程序,并计算下列矩阵按模最大的特征值与特征向量,取精度要求[',altimg': w':

71', h': 25'}]在计算机编程实现。

t': latex', orirawdata': a=\\begin\\begin2&1&0\\\1&2&1\\\0&1&2\\\end\\end', altimg':

w': 192', h': 152'}]

分析】:其matlab的主程序如下:

function [l,v,s]=mifa(a,x0,eps);

if nargin==2;

eps=1.0e-4;

endv=x0;

m=10;m=0;

l=0;for k=1:m

y=a*v;

m=max(y);

v=y/m;

if(abs(m-l)l=m;

s=k;return

elseif k==m;

l=m;s=m;

elsel=m;

endend

end输入matlab程序:a=[2 -1 0;-1 2 -1;0 -1 2];x0=[1 1 1]';l,v,s]=mifa(a,x0);运行后输出结果如下表1-8所示:

表1-8

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