matlab编写一个函数用合同变换法求矩阵对角化
时间: 2024-02-12 20:06:39 浏览: 77
矩阵对角化的计算
好的,我可以教你如何用 Matlab 编写一个函数用合同变换法求矩阵对角化。以下是代码实现:
```
function [D, V] = diagonalize(A)
% 输入参数 A 为需要对角化的矩阵
% 输出参数 D 为矩阵的特征值组成的对角矩阵
% 输出参数 V 为特征向量组成的矩阵
n = size(A, 1); % 矩阵 A 的维数
V = eye(n); % 初始化 V 为单位矩阵
tol = 1e-10; % 设置迭代停止的容差
while true
% 计算矩阵 B 和 C
B = A - A';
C = A + A';
% 计算矩阵 X 和 Y
[~, p] = max(abs(B));
[~, q] = max(abs(B(p)));
if B(p, q) == 0
break;
end
theta = (C(q, q) - C(p, p)) / (2 * B(p, q));
t = sign(theta) / (abs(theta) + sqrt(1 + theta^2));
c = 1 / sqrt(1 + t^2);
s = c * t;
X = eye(n);
X([p, q], [p, q]) = [c, s; -s, c];
Y = eye(n);
Y([p, q], [p, q]) = [c, -s; s, c];
% 更新矩阵 A 和 V
A = Y' * A * X;
V = V * X;
% 检查是否满足停止条件
if max(abs(B(:))) < tol
break;
end
end
% 输出矩阵的特征值和特征向量
D = diag(A);
end
```
这个函数使用了合同变换法来求解矩阵的特征值和特征向量。在函数中,我们首先初始化特征向量矩阵为单位矩阵,并设置迭代停止的容差。然后,我们进入一个迭代循环中,每次迭代中计算矩阵 B 和 C,并根据它们计算矩阵 X 和 Y。然后,我们使用 X 和 Y 来更新矩阵 A 和特征向量矩阵 V。在每次迭代后,我们检查是否满足停止条件,如果满足则退出循环。最终,我们输出矩阵的特征值和特征向量。
你可以在 Matlab 中调用这个函数,例如:
```
A = [1 2 3; 2 4 5; 3 5 6];
[D, V] = diagonalize(A);
```
这将会输出矩阵 A 的特征值和特征向量。
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