تجزیه شور ماشین حساب

نظرات راه حل
بدون توضیحات (فقط پاسخ)

a

b

c

d

x

y

z

AC

i

ab
x2
xn

Randomize

فرمت عددی
313131313135151515151552188552198585858586
گرد به
ارقام بعد از ممیز
10
=حل

  درباره ماشین حساب تجزیه شور

این یک ماشین حساب آنلاین رایگان برای تجزیه شور 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 شور ماتریس چیست؟

تجزیه شور تجزیه یک ماتریس مربعی معین به سه ماتریس است. یکی از آنها ماتریس酉 (یونیتری) است، ماتریس دوم ماتریس مثلثاتی بالایی است، و ماتریس سوم معکوس ماتریس酉 است. قطر اصلی ماتریس مثلثاتی بالایی حاوی مقادیر ویژه ماتریس اصلی است. حاصلضرب ماتریس酉 در ماتریس مثلثاتی بالایی و معکوس ماتریس酉 باید ماتریس اصلی را بدهد.

  چگونه تجزیه شور یک ماتریس را انجام دهیم؟

ابتدا باید بردارهای ویژه ماتریس اصلی را پیدا کنیم، سپس فرآیند گرام-شمیت (ارتونرمال سازی) را روی آنها اعمال کنیم، و بردارهای حاصل شده ستون های ماتریس酉 خواهند بود. حال می توانیم معکوس ماتریس酉 را محاسبه کنیم. و پس از آن، ماتریس مثلثاتی بالایی را می توان با ضرب کردن معکوس ماتریس酉 در ماتریس اصلی و ماتریس酉 بدست آورد.

  مثالی از تجزیه شور یک ماتریس

ماتریس اولیه
A
را بنویسید:
A
=
71
7
2
8
8
5
5
5
8
تجزیه شور (تجزیه شوار) نمایشی از ماتریس
A
به صورت:
A
=
U
*
T
*
U
-1
0
است؛
ماتریس
U
یک ماتریس酉 (vahid) است؛
ماتریس
T
یک ماتریس مثلثاتی بالایی (mosalasati balaei) است؛
ماتریس
U
-1
0
معکوس ماتریس
U
است؛
برای انجام تجزیه شور ماتریس
A
، موارد زیر را انجام دهید:
1)
ارزش های ویژه ماتریس A را محاسبه کنید، اگر تعداد ارزش های ویژه کمتر از اندازه ماتریس A باشد، تجزیه شور غیرممکن است
2)
بردارهای ویژه ماتریس A را محاسبه کنید
3)
فرآیند گرم – شمیت (متمایزسازی و نرم‌متعامدسازی) را بر روی بردارهای ویژه اعمال کنید و بردارهای حاصل شده ستون های ماتریس U خواهند بود
4)
معکوس ماتریس U را محاسبه کنید
5)
و در نهایت، می توانیم ماتریس T را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنیم:
T
=
U
-1
0
*
A
*
U
;
2
بردارهای ویژه
25
56466529
2500000000
2
2026620939
2500000000
1
-
25626159
125000000
4431911717
5000000000
1
7683683
156250000
-1
437318833
10000000000
1
3
متمایزسازی
25
56466529
2500000000
2
2026620939
2500000000
1
-
1404440303
10000000000
8936345989
10000000000
1
5160557
2000000000
204320113
2500000000
-1
89343197
1250000000
9664911363
10000000000
4
نرم‌متعامدسازی
U
=
1241209911
1250000000
1115345803
10000000000
396828651
10000000000
-
520024059
5000000000
3308873223
5000000000
7424535803
10000000000
113096269
2000000000
-
1853399507
2500000000
417950707
625000000
5
معکوس ماتریس
U
-1
0
=
1241209911
1250000000
-
520024059
5000000000
113096269
2000000000
1115345803
10000000000
3308873223
5000000000
-
1853399507
2500000000
396828651
10000000000
7424535803
10000000000
417950707
625000000
6
ماتریس T
U
-1
0
A
=
U
-1
0
·
A
=
1241209911
1250000000
-
520024059
5000000000
113096269
2000000000
1115345803
10000000000
3308873223
5000000000
-
1853399507
2500000000
396828651
10000000000
7424535803
10000000000
417950707
625000000
·
71
7
2
8
8
5
5
5
8
=
71
3608307367
10000000000
-1
2670119617
10000000000
1628411951
10000000000
9
344343983
10000000000
8
872132821
5000000000
-2
1348876899
10000000000
5
8399754663
10000000000
8
3642389033
5000000000
1
2314276771
2500000000
T
=
U
-1
0
A
·
U
=
71
3608307367
10000000000
-1
2670119617
10000000000
1628411951
10000000000
9
344343983
10000000000
8
872132821
5000000000
-2
1348876899
10000000000
5
8399754663
10000000000
8
3642389033
5000000000
1
2314276771
2500000000
·
1241209911
1250000000
1115345803
10000000000
396828651
10000000000
-
520024059
5000000000
3308873223
5000000000
7424535803
10000000000
113096269
2000000000
-
1853399507
2500000000
417950707
625000000
=
72
246037753
2500000000
0
0
2
1785601079
2000000000
12
21893173
1000000000
0
1
485740707
2000000000
-
1474604379
5000000000
2
4398458629
5000000000
Answer
A = U · T · U⁻¹
U
=
1241209911
1250000000
1115345803
10000000000
396828651
10000000000
-
520024059
5000000000
3308873223
5000000000
7424535803
10000000000
113096269
2000000000
-
1853399507
2500000000
417950707
625000000
T
=
72
246037753
2500000000
0
0
2
1785601079
2000000000
12
21893173
1000000000
0
1
485740707
2000000000
-
1474604379
5000000000
2
4398458629
5000000000
U
-1
0
=
1241209911
1250000000
-
520024059
5000000000
113096269
2000000000
1115345803
10000000000
3308873223
5000000000
-
1853399507
2500000000
396828651
10000000000
7424535803
10000000000
417950707
625000000
اندازه3×3

  منابع