Вектори и сопствене вредности - шта је то, дефиниција и појам

Преглед садржаја:

Anonim

Властити вектори су вектори помножени са сопственом вредношћу у линеарним трансформацијама матрице. Сопствене вредности су константе које множе сопствене векторе у линеарним трансформацијама матрице.

Другим речима, сопствени вектори преводе информације из изворне матрице у множење вредности и константу. Сопствене вредности су ова константа која умножава властите векторе и учествује у линеарној трансформацији изворне матрице.

Иако је његово име на шпанском врло описно, на енглеском се називају својствени вектори својствени вектори и сопствене вредности, сопствене вредности.

Препоручени чланци: матричне типологије, инверзна матрица, одредница матрице.

Сопствени вектори

Властити вектори су скупови елемената који су множењем било које константе еквивалентни множењу изворне матрице и скупова елемената.

Математички, својствени векторВ.= (в1,…, В.н) квадратне матрицеК је било који векторВ. који задовољава следећи израз за било коју константух:

КВ = хВ

Сопствене вредности

Константа х је сопствена вредност која припада сопственом вектору В..

Сопствене вредности су стварни корени (корени који имају реалне бројеве као решење) које проналазимо кроз карактеристичну једначину.

Карактеристике сопствених вредности

  • Свака властита вредност има бесконачне сопствене векторе, јер постоје бесконачни реални бројеви који могу бити део сваког сопственог вектора.
  • Они су скалари, могу бити сложени бројеви (не стварни) и могу бити идентични (више од једне једнаке сопствене вредности).
  • Власничких вредности има онолико колико је и редова (м) или колоне (н) има оригиналну матрицу.

Вектори и сопствене вредности

Постоји линеарни однос зависности између вектора и сопствених вредности, јер сопствене вредности множе властите векторе.

Математички

Ако је В сопствени вектор матрицеЗ. И. х је сопствена вредност матрице З., ондахВ је линеарна комбинација између вектора и сопствених вредности.

Карактеристична функција

Карактеристична функција користи се за проналажење сопствених вредности матрицеЗ. квадрат.

Математички

(З - хл) В = 0

Где З.И.х су горе дефинисани иЈа је матрица идентитета.

Услови

Да би се пронашли вектори и сопствене вредности матрице, мора бити задовољено:

  • Матрик З. квадрат: број редова (м) је једнак броју колона (н).
  • Матрик З. прави. Већина матрица које се користе у финансијама имају стварне корене. Каква је предност коришћења правих корена? Па, властите вредности матрице никада неће бити сложени бројеви, а то, пријатељи, много решава наше животе.
  • Матрица (З.- Здраво) није инвертибилан: одредница = 0. Овај услов нам помаже да увек пронађемо сопствене векторе који нису нула. Ако бисмо пронашли сопствене векторе једнаке 0, множење између вредности и сопствених вектора било би нула.

Практични пример

Претпостављамо да желимо да пронађемо векторе и сопствене вредности аЗ. Матрица димензија 2 × 2:

1. Замењујемо матрицу З. И.Ја у карактеристичној једначини:

2. Исправљамо факторе:

3. Множимо елементе као да тражимо одредницу матрице.

4. Решење ове квадратне једначине је х = 2 и х = 5. Две сопствене вредности због броја редова или колона у матрици З. је 2. Дакле, пронашли смо властите вредности матрице З. што заузврат чини одредницу 0.

5. Да бисмо пронашли сопствене векторе, мораћемо да решимо:

6. На пример, (в1, в2) = (1,1) за х = 2 и (в1, в2) = (- 1,2) за х = 5: