约当标准型(约当标准型)是通过相似变换将矩阵转换为对角型的结果。对于给定的矩阵一个
,求一个非奇异矩阵V
,所以发票(V) * * V
,或者更简洁地说,J = V \ * V
,是“尽可能接近对角线。”对于几乎所有的矩阵,约当标准形式是特征值的对角矩阵,而变换矩阵的列是特征向量。如果矩阵是对称的或者它有不同的特征值,这总是会发生的。具有多个特征值的非对称矩阵不能转化为对角形式。Jordan形式的特征值在它的对角线上,但是一些超对角线元素是1,而不是0。该声明
J =乔丹(A)
的约当标准形式一个
.该声明
[V, J] =乔丹(A)
并计算其中的相似变换J =发票(V) * * V
.的列V
的广义特征向量是一个
.
乔丹式对变化非常敏感。几乎所有的变化一个
使它的约当形是对角的。这意味着一个
必须精确地知道(例如,没有舍入误差等),这使得用浮点算法可靠地计算约当形式变得非常困难。因此,使用浮点值计算Jordan形式是不可靠的,不推荐使用。
例如,我们
=符号([12,32岁,66116;-25、-76、-164、-294;21, 66143256; 6、-19、-41、-73)
A =[12日32、66、116][-25、-76、-164、-294][66、143、256](-19、-41、-73)
然后
[V, J] =乔丹(A)
生产
V =[4, 2, 4, 3][6 8 -11、8][4、7、10、7][1、2、3、2]= [1 1 0,0][0 1 0,0][0 0 2 1][0,0,0,2]
表明,J
和发票(V) * * V
通过使用isequal
.的isequal
函数返回逻辑1
(真正的
)表示输入是相等的。
isequal (J,发票(V) * * V)
逻辑1
从J
,我们可以看到一个
在1处有一个双特征值,有一个单约当块,在2处有一个双特征值,也有一个单约当块。这个矩阵只有两个特征向量,V (: 1)
和V (: 3)
.他们满足
A* v (:,1) = 1* v (:, 2) = 1* v (:, 2) = 1* v (:,3)
另外两列V
是2级的广义特征向量。他们满足
A * V (:, 2) = 1 * (:, 2) + V (: 1) * V (:, 4) = 2 * (:, 4) + V (:, 3)
用数学符号表示v
j=v (:, j)
,列V
特征值满足这些关系