matlab编写一个函数,其名称为 diagonalize,(不能使用eig函数) 要求[flag,T,D]= diagonalize(A)返回如下的值: 1、A不是方阵,返回 flag=“please input a square matrix, try again”; D=[]; T=[]; 2、A是方阵且不可对角化,返回 flag=“this matrix is undiagonalizable” D=[]; T=[]; 3、A是方阵且可以对角化,返回 flag=“this matrix is diagonalizable”; D为对角化后的对角阵; T为所需的过渡矩阵
时间: 2024-03-10 17:47:42 浏览: 120
好的,以下是不使用 eig 函数的 diagonalize 函数的代码实现:
```matlab
function [flag, T, D] = diagonalize(A)
% 判断A是否为方阵
[m, n] = size(A);
if m ~= n
flag = "please input a square matrix, try again";
T = [];
D = [];
return
end
% 计算特征值和特征向量
[V, D] = my_eig(A);
% 判断A是否可对角化
if rank(V) < n
flag = "this matrix is undiagonalizable";
T = [];
D = [];
return
end
% 对角化
flag = "this matrix is diagonalizable";
T = V;
D = diag(D);
end
function [V, D] = my_eig(A)
% 初始向量
x = ones(size(A, 1), 1);
% 迭代次数
iter = 100;
% 特征向量矩阵
V = zeros(size(A));
% 特征值矩阵
D = zeros(size(A, 1), 1);
for i = 1:size(A, 1)
for j = 1:iter
% 正交化
for k = 1:i-1
x = x - V(:, k)'*x * V(:, k);
end
% 归一化
x = x / norm(x);
% 计算新的特征向量
y = A * x;
% 计算特征值
lambda = x' * y;
% 判断特征值是否收敛
if norm(y - lambda * x) < 1e-6
break
end
% 更新迭代向量
x = y;
end
% 更新特征向量矩阵和特征值矩阵
V(:, i) = x;
D(i) = lambda;
end
end
```
在不使用 eig 函数的情况下,我们采用了迭代法计算矩阵的特征值和特征向量。my_eig 函数实现了迭代法的计算过程,然后在 diagonalize 函数中判断矩阵是否可对角化并进行对角化。
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