请写出用雅可比迭代求矩阵特征值和特征向量的代码
时间: 2023-06-21 12:13:59 浏览: 91
C 代码 实现用于迭代确定的雅可比迭代 实对称矩阵的特征值和特征向量.rar
以下是使用雅可比迭代求解矩阵特征值和特征向量的 Python 代码:
```python
import numpy as np
def jacobi_eig(A, tol=1e-10, maxiter=1000):
# Initialize eigenvectors matrix as identity matrix
V = np.eye(A.shape[0])
for i in range(maxiter):
# Find maximum off-diagonal element in A
max_offdiag = np.abs(A - np.diag(np.diag(A))).max()
if max_offdiag < tol:
break
# Find position of maximum off-diagonal element
p, q = np.unravel_index(np.abs(A - np.diag(np.diag(A))).argmax(), A.shape)
# Compute rotation angle
theta = 0.5 * np.arctan2(2*A[p,q], A[q,q] - A[p,p])
# Compute rotation matrix
R = np.eye(A.shape[0])
R[p,p], R[q,q] = np.cos(theta), np.cos(theta)
R[p,q], R[q,p] = -np.sin(theta), np.sin(theta)
# Update A and V
A = np.dot(np.dot(R.T, A), R)
V = np.dot(V, R)
# Extract eigenvalues and eigenvectors from diagonalized A and V
eigvals = np.diag(A)
eigvecs = V.T
return eigvals, eigvecs
```
其中,输入矩阵 `A` 是一个方阵,输出是特征值和特征向量。默认的收敛精度为 `tol=1e-10`,最大迭代次数为 `maxiter=1000`。在每次迭代中,都会找到矩阵 `A` 中最大的非对角元素,并计算旋转角度和旋转矩阵,然后更新矩阵 `A` 和特征向量矩阵 `V`。最后,从对角化后的矩阵 `A` 中提取特征值,从旋转矩阵 `V` 中提取特征向量。
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