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乘幂法的计算公式

 

    设矩阵A的n个特征值按模的大小排列为:

其相应的特征向量为且它们是线性无关的。

    先任取非零初始向量,作迭代序列

首先将表示为

所以

为了得出计算的公式,下面分三种情况讨论

1.为实根,且

不为0,k充分大时,则有

所以                                           (7.1)

2.为实根,且

不为0,k充分大时,则有

                             (7.2)

于是得

从而有

                   (7.3)

3.,且。当k充分大时,则有

在实际应用幂法时,可根据迭代向量个分量的变化情况判断属于那种情况。

若迭代向量各分量单调变化,且有关系式,则属于第1种情况;

若迭代向量各分量不是单调变化,但有关系式,则属于第2种情况;

若迭代向量各分量变化不规则,但有关系式,则属于第3种情况;

为了防止溢出,可采用迭代公式:

                                (7.4)

例2 乘幂法求矩阵按模最大特征值和相应特征向量。

,用乘幂法迭代公式

计算列表如下:

k

           

1         1          1

1         0          1

2        -2          2

6        -8          6

20       -28         20

68       -96         68

232      -328        232

792      -1120       792

3.414     3.415       3.414

所以

事实上,矩阵的最大特征值为

其相应的特征向量为

  上一单元   下一单元