QR ayrışımı hesap makinesi

Çözüm yorumları
Açıklama olmadan (yalnızca cevap)

a

b

c

d

x

y

z

AC

i

ab
x2
xn

Randomize

Sayı biçimi
313131313135151515151552188552198585858586
Yuvarla
Ondalık noktadan sonraki basamaklar
10
=Çöz

  Matris QR ayrışımı hesaplayıcısı hakkında

Bu, ücretsiz bir çevrimiçi matris QR ayrışımı hesaplayıcısıdır tamsayılar, kesirler, karmaşık sayılar, değişkenler gibi matris elemanları ile 20x20 boyutuna kadar matrislerle işlemler yapan, çözümlerin eksiksiz, ayrıntılı, adım adım açıklamasını içeren bir hesap makinesi.

Hesaplamaya başlamak için, önce ekranın en üstünde bulunan giriş alanına matrisin boyutunu girmeniz gerekir, ayrıca burada istediğiniz hesaplama yöntemini seçebilirsiniz.

Biraz aşağıda, matris elemanlarını klavyeyi kullanarak girmeniz gereken bir matris penceresi bulacaksınız. Matrislerle çalışmayı kolaylaştıran ve aşağıdaki kontrol öğelerini içeren matris kontrol paneli de burada bulunur:

  • İlk öğe, matris penceresini genişletmenize olanak tanır. Bu, özellikle tamamen sığmayan çok büyük matrislerle hesaplamalar yapmanız gereken durumlarda kullanışlı olabilir. Pencereyi genişlettikten sonra matris hala görünmüyorsa, + / - düğmelerini kullanarak matrisin ölçeğini değiştirebilirsiniz;
  • İkinci öğe, matris girişinin bellek arabelleğe kopyalanması işlevini gerçekleştirir. Bu, hesaplamalar için sıklıkla aynı matrisi kullandığınız durumlarda veya matrisleri işlemler arasında taşımanız gerektiğinde yararlı olabilir;
  • Ve son öğe, önceden kopyalanan matrisi ekler, bu da matrisi manuel olarak yapmak yerine yalnızca birkaç tıklamayla girme sürecini hızlandırmanıza olanak tanır;

Ve daha da aşağıda, hesap makinesini özelleştirmenize ve onunla çalışmayı kolaylaştırmanıza olanak tanıyan bir araç çubuğu bulacaksınız. Görsel olarak üç bölüme ayrılmıştır ve her biri aşağıdaki işlevlerden sorumludur:

  • İlki, çözüm sonucu görüntülendiğinde sayı biçimini seçmenize olanak tanır. Ayrıca, bu sorunun nasıl çözüleceğini zaten anladıysanız ve hesap makinesini kendi hesaplamalarınızı hızlandırmak veya kontrol etmek için kullanıyorsanız, sorunun çözümüne yönelik yorumları burada kapatabilirsiniz. Veya yalnızca çözümün sonucuna ihtiyacınız varsa, adım adım çözümü tamamen kapatabilirsiniz;
  • İkincisi, matris giriş alanının türünü değiştirmenize, öğelerini veya tüm matrisi silmenize olanak tanıyan düğmeler ve sizi sorunun çözümünü içeren ekrana götürecek eşit işaretli en büyük düğme içerir. Tüm bu düğmeler klavyedeki tuşlarla çoğaltılır. Klavyede hangi tuşa basılacağını öğrenmek için, düğmelerden birinin üzerine gelin ve tuşun adını içeren bir araç ipucu görünecektir. Matris giriş alanları arasında hareket etmek için klavyenizdeki ok tuşlarını da kullanabilirsiniz;
  • Ve sonuncusu, tamsayı olmayan sayıları yuvarlamak için ondalık noktadan sonra basamak sayısını seçmenize olanak tanır. Ayrıca, burada yuvarlatılmış kesirlerin nasıl görüneceğine dair hemen bir örnek görebilirsiniz;

  Matrisin QR ayrışımı nedir?

QR ayrışımı, verilen bir matrisin, biri ortonormal matris, diğeri üst üçgen matris olan iki matrise ayrıştırılmasıdır ve bu iki matrisin çarpımı orijinal matrisi verir. QR ayrışımı, sütun sayısının satır sayısını aşmadığı matrislere uygulanabilir.

  Gram-Schmidt kullanarak bir matrisin QR ayrışımı nasıl yapılır?

Öncelikle Gram-Schmidt işlemini (ortogonalizasyon ve ortonormalizasyon) verilen matrisin sütunlarına uygulamamız gerekir ve ortaya çıkan vektörler ortonormal matrisin sütunları olacaktır. Daha sonra üst üçgen matrisi elde etmek için ortonormal matrisin transpoze matrisini bulup orijinal matrisle çarpmamız gerekir.

  QR ayrışımı örneği

Başlangıç matrisini
A
yazın:
A
=
1
1
0
1
0
1
0
1
1
QR
ayrışımı,
A
matrisinin şu şekilde bir gösterimidir:
A
=
Q
*
R
;
Q
matrisi, ortonormal bir matristir;
R
matrisi, bir üst üçgen matristir;
QR
ayrışımını Gram-Schmidt yöntemini kullanarak gerçekleştirmek için şunları yapmak gerekir:
1)
Gram-Schmidt sürecini (ortogonalizasyon ve ortonormalizasyon) A matrisinin sütunlarına uygulayın ve elde edilen vektörler Q matrisinin sütunları olacaktır
2)
R matrisini elde etmek için Qᵀ matrisini A matrisiyle çarpın
2
Ortogonalizasyon
1
1
0
1
2
-
1
2
1
-
2
3
2
3
2
3
3
Ortonormalizasyon
Q
=
1767766953
2500000000
1767766953
2500000000
0
816496581
2000000000
-
816496581
2000000000
8164965809
10000000000
-
1443375673
2500000000
1443375673
2500000000
1443375673
2500000000
4
Matris Qᵀ
Q
T
0
=
1767766953
2500000000
816496581
2000000000
-
1443375673
2500000000
1767766953
2500000000
-
816496581
2000000000
1443375673
2500000000
0
8164965809
10000000000
1443375673
2500000000
5
Matris R
R
=
Q
T
0
·
A
=
1767766953
2500000000
816496581
2000000000
-
1443375673
2500000000
1767766953
2500000000
-
816496581
2000000000
1443375673
2500000000
0
8164965809
10000000000
1443375673
2500000000
·
1
1
0
1
0
1
0
1
1
=
1
517766953
1250000000
0
0
1767766953
2500000000
1
1123724357
5000000000
0
1767766953
2500000000
816496581
2000000000
1
193375673
1250000000
Answer
A = Q · R
Q
=
1767766953
2500000000
1767766953
2500000000
0
816496581
2000000000
-
816496581
2000000000
8164965809
10000000000
-
1443375673
2500000000
1443375673
2500000000
1443375673
2500000000
R
=
1
517766953
1250000000
0
0
1767766953
2500000000
1
1123724357
5000000000
0
1767766953
2500000000
816496581
2000000000
1
193375673
1250000000
Boyut3×3YöntemGram–Schmidt

  Hesaplama yöntemleri

  Kaynaklar