تجزیه قطبی ماشین حساب

نظرات راه حل
بدون توضیحات (فقط پاسخ)

a

b

c

d

x

y

z

AC

i

ab
x2
xn

Randomize

فرمت عددی
3131313131351515151515≈52188552198585858586
گرد به
ارقام بعد از ممیز
10
=حل

  درباره ماشین حساب تجزیه قطبی ماتریس

این یک ماشین حساب آنلاین رایگان برای تجزیه قطبی ماتریس است با توضیحات کامل، دقیق، گام به گام راه حل ها، که عملیات روی ماتریس ها تا اندازه 20 × 20 با عناصر ماتریس از این نوع انجام می دهد: اعداد اعشاری، کسری، اعداد مختلط، متغیرها.

برای شروع محاسبه، ابتدا باید اندازه ماتریس را در قسمت ورودی که می توانید از بالای صفحه پیدا کنید وارد کنید، همچنین در آنجا می توانید روش محاسبه مورد نظر را انتخاب کنید.

کمی پایین‌تر یک پنجره ماتریس پیدا می‌کنید که در آن باید عناصر ماتریس را با استفاده از صفحه‌کلید وارد کنید. پنل کنترل ماتریس نیز در اینجا قرار دارد که کار با ماتریس‌ها را ساده‌تر می‌کند و حاوی عناصر کنترل زیر است:

  • اولین عنصر به شما امکان می دهد تا پنجره ماتریس را گسترش دهید. این به خصوص در مواردی که نیاز به انجام محاسبات با ماتریس‌های بسیار بزرگی دارید که به طور کامل جا نمی‌گیرند، می‌تواند مفید باشد. اگر پس از بزرگ کردن پنجره، ماتریس همچنان قابل مشاهده نیست، می توانید مقیاس ماتریس را با استفاده از دکمه های + / - تغییر دهید;
  • دومین عنصر عملکرد کپی ورودی ماتریس به بافر حافظه را انجام می دهد. این در مواردی که اغلب از همان ماتریس برای محاسبات استفاده می کنید، یا نیاز به جابجایی ماتریس ها بین عملیات دارید، مفید است.
  • و آخرین عنصر، ماتریس کپی شده قبلی را وارد می کند، که به شما امکان می دهد فرآیند ورود ماتریس را فقط به چند کلیک، به جای انجام دستی آن، سرعت بخشید.

و در ادامه یک نوار ابزار پیدا خواهید کرد که به شما امکان می دهد تا ماشین حساب را سفارشی کنید و کار با آن را آسان تر کنید. از نظر بصری به سه قسمت تقسیم می شود که هر کدام مسئولیت عملکردهای زیر را بر عهده دارند:

  • اولین مورد به شما امکان می دهد هنگام نمایش نتیجه راه حل، فرمت عدد را انتخاب کنید. همچنین، در اینجا می توانید نظرات مربوط به حل مشکل را غیرفعال کنید، اگر از قبل نحوه حل این مشکل را یاد گرفته اید و از ماشین حساب برای سرعت بخشیدن یا بررسی محاسبات خود استفاده می کنید. یا اگر فقط به نتیجه راه حل نیاز دارید، می توانید راه حل گام به گام را به طور کامل غیرفعال کنید.
  • دومین دکمه‌هایی وجود دارد که به شما امکان می‌دهد نوع ورودی ماتریس را تغییر دهید، عناصر یا کل ماتریس را پاک کنید، و بزرگترین دکمه با علامت مساوی، که شما را به صفحه با راه‌حل مشکل هدایت می‌کند. همه این دکمه ها توسط کلیدهای صفحه کلید تکرار می شوند. برای اینکه بفهمید کدام کلید روی صفحه کلید را فشار دهید، به سادگی روی یکی از دکمه ها نگه دارید و یک راهنما با نام کلید ظاهر می شود. همچنین می توانید از کلیدهای جهت دار صفحه کلید خود برای حرکت دادن نشانگر بین فیلدهای ورودی ماتریس استفاده کنید.
  • و آخرین مورد به شما امکان می دهد تعداد رقم های بعد از نقطه اعشار را برای گرد کردن اعداد غیرصحیح انتخاب کنید. همچنین، در اینجا می توانید بلافاصله ببینید که کسری های گرد به چه شکلی به نظر می رسند.

  تجزیه قطبی ماتریس چیست؟

تجزیه قطبی تجزیه یک ماتریس مربعی معین به دو ماتریس است، یکی از آنها ماتریس酉 (یونیتری) است، و ماتریس دوم یک ماتریس هرمیتی مثبت نیمه قطعی است. حاصلضرب ماتریس酉 در ماتریس هرمیتی مثبت نیمه قطعی باید ماتریس اصلی را بدهد.

  چگونه تجزیه قطبی یک ماتریس را انجام دهیم؟

ابتدا باید با ضرب ماتریس داده شده در ترانهاده آن، ماتریس هرمیتی ماتریس اصلی را پیدا کنیم. سپس باید ریشه دوم ماتریس هرمیتی را محاسبه کنیم. پس از آن، می توانیم ماتریس酉 را با ضرب ماتریس اصلی در معکوس ماتریس ریشه دوم ماتریس هرمیتی محاسبه کنیم. و ماتریس هرمیتی مثبت نیمه قطعی برابر با ریشه دوم ماتریس هرمیتی است.

  مثالی از تجزیه قطبی یک ماتریس

ماتریس اولیه
A
را بنویسید:
A
=
71
7
2
8
8
5
5
5
8
تجزیه قطبی (تجزیه قطبی) نمایشی از ماتریس
A
به صورت:
A
=
U
*
P
است؛
برای انجام تجزیه قطبی ماتریس
A
، موارد زیر را انجام دهید:
1)
قسمت هرمیتی (ماتریس H) ماتریس A را محاسبه کنید
H
=
A
T
0
*
A
;
2)
ریشه دوم (ماتریس S) ماتریس H را محاسبه کنید
3)
ماتریس酉 (ماتریس酉 ) را محاسبه کنید
U
=
A
*
S
-1
0
;
4)
ماتریس P برابر با ماتریس S است
2
ماتریس Aᵀ
A
T
0
=
71
8
5
7
8
5
2
5
8
3
ماتریس H
H
=
A
T
0
·
A
=
71
8
5
7
8
5
2
5
8
·
71
7
2
8
8
5
5
5
8
=
5094
634
406
634
153
120
406
120
114
4
ریشه دوم
S
=
70
500701723
625000000
7
3627826273
5000000000
4
6386051641
10000000000
7
3627826273
5000000000
8
313132429
2000000000
5
1755259719
10000000000
4
6386051641
10000000000
5
1755259719
10000000000
8
1053854347
10000000000
5
معکوس ماتریس
S
-1
0
=
78778133
5000000000
-
1933667
125000000
2152217
2500000000
-
1933667
125000000
1106477827
5000000000
-
165563503
1250000000
2152217
2500000000
-
165563503
1250000000
1037279021
5000000000
6
ماتریس U
U
=
A
·
S
-1
0
=
71
7
2
8
8
5
5
5
8
·
78778133
5000000000
-
1933667
125000000
2152217
2500000000
-
1933667
125000000
1106477827
5000000000
-
165563503
1250000000
2152217
2500000000
-
165563503
1250000000
1037279021
5000000000
=
9991992323
10000000000
-
45804339
5000000000
-
389483323
10000000000
97876573
10000000000
2499562899
2500000000
248949
15625000
387955649
10000000000
-
32602381
2000000000
9991141953
10000000000
7
ماتریس P
P
=
S
=
70
500701723
625000000
7
3627826273
5000000000
4
6386051641
10000000000
7
3627826273
5000000000
8
313132429
2000000000
5
1755259719
10000000000
4
6386051641
10000000000
5
1755259719
10000000000
8
1053854347
10000000000
Answer
A = U · P
U
=
9991992323
10000000000
-
45804339
5000000000
-
389483323
10000000000
97876573
10000000000
2499562899
2500000000
248949
15625000
387955649
10000000000
-
32602381
2000000000
9991141953
10000000000
P
=
70
500701723
625000000
7
3627826273
5000000000
4
6386051641
10000000000
7
3627826273
5000000000
8
313132429
2000000000
5
1755259719
10000000000
4
6386051641
10000000000
5
1755259719
10000000000
8
1053854347
10000000000
اندازه3×3

  منابع