用改进后的乘幂法求A的主特征值和对应的特征向量。要求用c语言,输出每一步迭代过程的信 息,比如v^((k)),m^((k))。
时间: 2023-06-04 12:02:53 浏览: 118
C语言计算特征值和特征向量
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好的,这个问题涉及数学和编程,应该可以回答。为了求A的主特征值和对应的特征向量,我们可以使用改进后的幂迭代法。下面是C语言代码示例:
```c
#define EPS 1.0e-8 // 精度要求
void improved_power_iteration(double A[n][n], double lambda, double v[n])
{
double B[n][n], w[n], norm;
int k = 0;
// 初始化v为任意一个非零向量
for (int i = 0; i < n; i++)
v[i] = 1.0;
while (1) {
// 计算w = (A - lambda * I) * v
for (int i = 0; i < n; i++) {
w[i] = 0.0;
for (int j = 0; j < n; j++)
w[i] += A[i][j] * v[j];
w[i] -= lambda * v[i];
}
// 计算m的平方根
norm = 0.0;
for (int i = 0; i < n; i++)
norm += w[i] * w[i];
norm = sqrt(norm);
// 判断是否满足精度要求
if (norm < EPS) break;
// 归一化w向量
for (int i = 0; i < n; i++)
v[i] = w[i] / norm;
// 计算lambda
lambda = 0.0;
for (int i = 0; i < n; i++)
lambda += A[i][i] * v[i] * v[i];
k++;
// 输出每一步迭代的信息
printf("k = %d, v^((k)) = ", k);
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%.8f ", v[i]);
printf(", m^((k)) = %.8f\n", lambda);
}
}
int main()
{
double A[n][n] = {...}; // 输入A矩阵
double lambda, v[n];
// 输入初始猜测值lambda
printf("Please input the initial guess of lambda: ");
scanf("%lf", &lambda);
improved_power_iteration(A, lambda, v);
// 输出最终的结果
printf("The dominant eigenvalue is %.8f, and its corresponding eigenvector is: ", lambda);
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%.8f ", v[i]);
printf("\n");
return 0;
}
```
这个代码采用了改进后的幂迭代法,每一步迭代都会输出v^(k)和m^(k)的信息。具体实现可以参考代码注释。注意,在使用迭代法时,初始猜测的lambda值应该尽可能接近A的主特征值,否则可能会导致迭代过程不收敛或者收敛速度很慢。
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