矩陣的擬上三角化(Hessenberg矩陣)

2021-06-08 15:33:56 字數 2039 閱讀 4989

%

實矩陣的擬上三角分解(

hessenberg

分解) %

用法:[q,b]=hess2(a)

%q返回乙個正交矩陣,

b為相似於

a的擬上三角矩陣

%注意:

matlab

自帶了hessenberg

分解的函式

hess(a)

%by castor 2010-12-25

function

[q,b]=hess2(a)

tic;

n=max(size(a));   

s=zeros(n,1);

u=zeros(n,1);

c=0;

i=eye(n);

h=zeros(n,n);

q=i;

b=i;

forr=1:n-2

s=a(:,r);

e=zeros(n,1);

fort=1:r

s(t,1)=0;

end

ifs'*s==0 

%所有分量全為零,取

h=i,

b保持不變

h=i;

else if

sign(a(r+1,r))==0

c=sqrt(s'*s);

else

c=-sign(a(r+1,r))*sqrt(s'*s);

end e(r+1,1)=1;

u=s-c*e;

h=i-2*u*u'/(u'*u);

end b=h*a*h;

a=b;

q=q*h;

end toc;

end

測試矩陣的擬三角化:

>> a=[1 3 4;3 2 1;4 1 3]

a =1     3     4

3     2     1

4     1     3

>> [q,b]=hess2(a)

elapsed time is 0.354213 seconds.

q =1.0000         0         0

0   -0.6000   -0.8000

0   -0.8000    0.6000

b =1.0000   -5.0000   -0.0000

-5.0000    3.6000   -0.2000

-0.0000   -0.2000    1.4000

>> i=q*q'

i =1.0000         0         0

0    1.0000    0.0000

0    0.0000    1.0000

>> q*a*q

ans =

1.0000   -5.0000   -0.0000

-5.0000    3.6000   -0.2000

-0.0000   -0.2000    1.4000

如果使用matlab自帶的函式hess:

>> [p,t]=hess(a)

p =0.2425   -0.9701         0

-0.9701   -0.2425         0

0         0    1.0000

t =0.5294    2.8824         0

2.8824    2.4706   -4.1231

0   -4.1231    3.0000

>> i=p*p'

i =1.0000    0.0000         0

0.0000    1.0000         0

0         0    1.0000

>> p*a*p

ans =

0.5294    2.8824   -0.0000

2.8824    2.4706   -4.1231

-0.0000   -4.1231    3.0000

可見hessenberg的轉換不唯一,不同的householder矩陣將會產生不同的擬三對角矩陣

C語言 矩陣的上三角化

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