פירוק פולרי מחשבון

הערות לפתרון
ללא תיאור (תשובה בלבד)

a

b

c

d

x

y

z

AC

i

ab
x2
xn

Randomize

תצוגת מספר
313131313135151515151552188552198585858586
עגל ל
ספרות אחרי הנקודה העשרונית
10
=פתור

  אודות מחשבון פירוק פולארי של מטריצה

מחשבון פירוק פולארי של מטריצה מקוון זה מחשב את הפירוק הפולארי עבור מטריצה עם תיאור פתרונות שלם, מפורט, שלב אחר שלב, המבצע פעולות עם מטריצות בגודל עד 20x20 עם איברי מטריצה מסוג זה: מספרים עשרוניים, שברים, מספרים מרוכבים, משתנים.

כדי להתחיל את החישוב, עליך תחילה להזין את גודל המטריצה בשדה הקלט שניתן למצוא בחלק העליון ביותר של המסך, כמו כן שם תוכל לבחור את שיטת החישוב הרצויה.

מעט למטה תמצאו חלון מטריצה שבו עליכם להזין את איברי המטריצה באמצעות המקלדת. פנל הבקרה של המטריצה ממוקם גם כאן, ומפשט את העבודה עם מטריצות ומכיל את אלמנטי הבקרה הבאים:

  • האלמנט הראשון מאפשר להרחיב את חלון המטריצה. זה יכול להיות שימושי במיוחד במקרים שבהם אתה צריך לבצע חישובים עם מטריצות גדולות מאוד שלא מתאימות לחלוטין. אם המטריצה עדיין לא נראית לאחר הרחבת החלון, אתה יכול לשנות את קנה המידה של המטריצה באמצעות הכפתורים + / -;
  • האלמנט השני מבצע את הפונקציה של העתקת קלט המטריצה לחוצץ הזיכרון. זה יכול להיות שימושי במקרים בהם אתה משתמש לעתים קרובות באותה מטריצה עבור חישובים, או אם אתה צריך להעביר מטריצות בין פעולות;
  • והאלמנט האחרון מחדיר את המטריצה שהועתקה קודם לכן, מה שמאפשר לך להאיץ את תהליך הזנת המטריצה לכמה לחיצות בלבד, במקום לעשות זאת באופן ידני;

ו dále [and further down] תמצאו סרגל כלים המאפשר לך להתאים אישית את המחשבון ולהקל על העבודה איתו. הוא מחולק ויזואלית לשלושה חלקים, כאשר כל אחד מהם אחראי על הפונקציונליות הבאה:

  • הראשון מאפשר לך לבחור את תבנית המספרים כאשר מוצג תוצאת הפתרון. כמו כן, כאן אתה יכול לכבות הערות לפתרון הבעיה אם כבר הבנת איך לפתור את הבעיה הזו, ואתה משתמש במחשבון כדי להאיץ או לבדוק את החישובים שלך בעצמך. או שאתה יכול לכבות את הפתרון שלב אחר שלב לחלוטין אם אתה צריך רק את תוצאת הפתרון;
  • השני מכיל כפתורים המאפשרים לך לשנות את סוג שדה קלט המטריצה, למחוק את האלמנטים שלה או את כל המטריצה, והכפתור הגדול ביותר עם סימן שווה, שיוביל אותך למסך עם פתרון הבעיה. כל הכפתורים האלה משוכפלים על ידי מקשים במקלדת. כדי לגלות איזה מקש במקלדת צריך ללחוץ, פשוט רחף מעל אחד מהכפתורים ותופיע תצוגת על עם שם המקש. אתה יכול גם להשתמש במקשי החצים במקלדת שלך כדי להזיז את הסמן בין שדות קלט המטריצה;
  • והאחרון מאפשר לך לבחור את מספר הספרות אחרי הנקודה העשרונית לעיגול מספרים שאינם שלמים. כמו כן, כאן תוכל לראות מיד דוגמה איך שברים מעוגלים ייראו;

  מהו פירוק פולארי של מטריצה?

פירוק פולארי הוא פירוק של מטריצה ריבועית נתונה לשתי מטריצות, אחת מהן מטריצה 酉 (unitary matrix), והשנייה מטריצה הרmitian חיובית חצי-מוגדרת (positive semi-definite Hermitian matrix). מכפלת מטריצת 酉 על ידי המטריצה ההרמיטית החיובית חצי-מוגדרת צריכה לתת את המטריצה המקורית.

  כיצד לבצע פירוק פולארי של מטריצה?

ראשית, עלינו למצוא את המטריצה ההרמיטית של המטריצה הנתונה על ידי הכפלת המטריצה המקורית במטריצה המשוחלפת שלה. לאחר מכן, יש לחשב את שורש המטריצה ההרמיטית. לאחר מכן, נוכל לחשב את מטריצת 酉 על ידי הכפלת המטריצה המקורית בהופכית של שורש המטריצה ההרמיטית. והמטריצה ההרמיטית החיובית חצי-מוגדרת שווה לשורש המטריצה ההרמיטית.

  דוגמה לפירוק פולארי של מטריצה

רשום את המטריצה הראשונית
A
:
A
=
71
7
2
8
8
5
5
5
8
פירוק פולרי הוא ייצוג של המטריצה
A
בצורה
A
=
U
*
P
;
כדי לבצע פירוק פולרי של המטריצה
A
, יש לבצע את הפעולות הבאות:
1)
חשב את החלק ההרמיטי (מטריצה H) של המטריצה A
H
=
A
T
0
*
A
;
2)
חשב את השורש הריבועי (מטריצה S) של המטריצה H
3)
חשב את המטריצה האוניטרית
U
=
A
*
S
-1
0
;
4)
המטריצה P שווה למטריצה S
2
מטריצה Aᵀ
A
T
0
=
71
8
5
7
8
5
2
5
8
3
מטריצה 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
שורש ריבועי
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
הופכי של מטריצה
S
-1
0
=
78778133
5000000000
-
1933667
125000000
2152217
2500000000
-
1933667
125000000
1106477827
5000000000
-
165563503
1250000000
2152217
2500000000
-
165563503
1250000000
1037279021
5000000000
6
מטריצה 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
מטריצה 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
גודל3×3

  מקורות