Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА · ОНЛАЙН

Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2

Определяет размеры жордановых блоков и дефектность матрицы, значения спектра (включая комплексные случаи) и влияние нильпотентной части на степень. Для калькулятора «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» задана модель A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ). Для треугольных моделей размеры жордановых блоков определяются алгебраически; для нетреугольной матрицы учитывается и комплексный спектр.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Вещественный коэффициент для указанной матричной модели.
Вещественный коэффициент для указанной матричной модели.
Вещественный коэффициент для указанной матричной модели.
Целое значение для указанной матричной модели.
Вещественный коэффициент для указанной матричной модели.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2

Максимальный порядок жорданова блока2
Кратный собственный корень (1 — да)1
Диагонализируема (1 — да)0
След оператора4
Определитель оператора4
Первое собственное значение2
Второе собственное значение2
След Aⁿ32
Определитель Aⁿ256
След исходной матрицы4
Погрешность det(Aⁿ)=det(A)ⁿ0
Норма Aⁿ39,191836
(Aⁿ)1,116
(Aⁿ)1,232
(Aⁿ)2,10
(Aⁿ)2,216
(Aⁿx) 148
(Aⁿx) 216
След матрицы4
Определитель матрицы4
Матрица [1,1]2
Матрица [1,2]1
Матрица [2,1]0
Матрица [2,2]2

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Определяет размеры жордановых блоков и дефектность матрицы, значения спектра (включая комплексные случаи) и влияние нильпотентной части на степень.

Модель: A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ). Соблюдайте условия применимости матрицы.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2

Определяет размеры жордановых блоков и дефектность матрицы, значения спектра (включая комплексные случаи) и влияние нильпотентной части на степень. Для треугольных моделей размеры жордановых блоков определяются алгебраически; для нетреугольной матрицы учитывается и комплексный спектр. Для задачи «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» матрица построена по явно указанным входным коэффициентам.

В первой группе коэффициенты независимы: симметрия не предполагается до построения соответствующего квадратичного или спектрального оператора. В частности, модель «A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)» определяет, какие алгебраические инварианты можно сравнивать.

Что означает жорданова цепочка

Повторение собственного значения само по себе не делает матрицу недиагонализируемой. Дефект возникает, когда собственных направлений меньше, чем алгебраическая кратность: возникает цепочка обобщённых собственных векторов. В проверочном примере используется запись «A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)», так что при перестановке коэффициентов смысл расчёта меняется.

Для этой модели используется запись «A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)». В первой группе коэффициенты независимы: симметрия не предполагается до построения соответствующего квадратичного или спектрального оператора. Например, на странице «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» можно изменить Второе собственное значение μ и сравнить значение результата с исходным примером.

Что означают исходные числа

Коэффициенты задаются непосредственно: Первое собственное значение λ, Второе собственное значение μ, Наддиагональный элемент. Дальше используются Показатель степени матрицы, Порог совпадения корней. Каждое число входит в матрицу, её проверку, выбранный вектор либо критерий численной допустимости. Для этого оператора важно явно указать Первое собственное значение λ, Второе собственное значение μ, Наддиагональный элемент: от этих величин зависит матрица и последующий результат.

В примере Начальные значения: Первое собственное значение λ = 2, Второе собственное значение μ = 2, Наддиагональный элемент = 1, Показатель степени матрицы = 4, Порог совпадения корней = 1e-06. Размерность матрицы задана явно — введите коэффициенты в подписанные поля и сравните не только первый результат, но и контрольные инварианты. Например, на странице «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» можно изменить Наддиагональный элемент и сравнить значение результата с исходным примером.

Порядок вычисления

Сначала строится оператор по выбранной модели. Затем рассчитываются Максимальный порядок жорданова блока, Кратный собственный корень (1 — да), Диагонализируема (1 — да). Для симметричного оператора используется устойчивое диагонализующее преобразование; в задачах с дефектностью применяются точные алгебраические критерии. Критерии применяются именно к модели «A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)»; при переходе к другой матрице вычислительную постановку нужно проверить заново.

При численных операциях округление производится при выдаче ответа, а промежуточные вычисления идут с двойной точностью. Результат нельзя безоговорочно переносить на матрицы других размеров и с другой структурой. Например, на странице «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» можно изменить Показатель степени матрицы и сравнить значение результата с исходным примером.

Чтение результата

Для исходного примера получено: Максимальный порядок жорданова блока = 2, Кратный собственный корень (1 — да) = 1, Диагонализируема (1 — да) = 0, След оператора = 4. Сопоставление нескольких этих величин помогает увидеть как алгебраическое свойство оператора, так и качество вычисления. Практический контроль проводится для случая «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2», а не для абстрактной матрицы без заданных коэффициентов.

Для блока λI+N, где N^k=0, степень зависит не только от λ^n, но и от смешанных членов с N. Поэтому просто возвести собственные значения в степень недостаточно для дефектного оператора. Например, на странице «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» можно изменить Порог совпадения корней и сравнить значение результата с исходным примером.

Особые случаи и ограничения

Для треугольных моделей размеры жордановых блоков определяются алгебраически; для нетреугольной матрицы учитывается и комплексный спектр. Отдельно проверяйте входы Первое собственное значение λ, Второе собственное значение μ, Наддиагональный элемент: именно они могут приблизить оператор к предельному математическому случаю.

При близких собственных числах геометрическая кратность не определяется только числом совпавших значений. Величины, описывающие невырожденность, трактуйте с учётом установленного допуска. За пределами семейства формула не заменяет общий символический расчёт матриц. Например, на странице «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» можно изменить Первое собственное значение λ и сравнить значение результата с исходным примером.

Для чего применять в практике

В линейных моделях спектр описывает независимые направления, определённость позволяет оценить квадратичный функционал, а число обусловленности — устойчивость расчёта. Полярное разложение разделяет вращательную и растягивающую части. Для оценки полезно отслеживать, как изменение коэффициентов отражается на инвариантах в модели «A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)».

Сравнивайте результаты при изменении значимых коэффициентов, особенно если оператор близок к особой точке: Матрица [1,2], Матрица [2,1], Матрица [2,2]. Не используйте результат в качестве доказательства вне указанных ограничений. Например, на странице «Жордановы блоки верхнетреугольного оператора 2×2» можно изменить Второе собственное значение μ и сравнить значение результата с исходным примером.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)

Проверенные примеры

Пример с заполненными исходными полями

Начальные значения: Первое собственное значение λ = 2, Второе собственное значение μ = 2, Наддиагональный элемент = 1, Показатель степени матрицы = 4, Порог совпадения корней = 1e-06.

Калькулятор выдаёт: Максимальный порядок жорданова блока = 2, Кратный собственный корень (1 — да) = 1, Диагонализируема (1 — да) = 0, След оператора = 4. Измените один из параметров и сравните показанные величины.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите Первое собственное значение λ, Второе собственное значение μ, Наддиагональный элемент, Показатель степени матрицы, Порог совпадения корней.
  2. Расчёт основан на модели «A=[λ,b;0,μ], J=diag(λ,μ) либо J₂(λ)». Перед применением проверьте её симметрию, размерность и допустимость выбранных коэффициентов.
  3. Сравните Максимальный порядок жорданова блока, Кратный собственный корень (1 — да), Диагонализируема (1 — да), След оператора. При проверке устойчивости отдельно используйте оценку погрешности или невязку.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Чем этот расчёт отличается от простого поиска определителя?

Определяет размеры жордановых блоков и дефектность матрицы, значения спектра (включая комплексные случаи) и влияние нильпотентной части на степень. Для треугольных моделей размеры жордановых блоков определяются алгебраически; для нетреугольной матрицы учитывается и комплексный спектр.

Почему матрица задана определённой формой?

Здесь исследуется конкретное семейство операторов; входные поля определяют все используемые коэффициенты и условия, а не произвольную символьную матрицу.

Как проверить результат?

Пример расчёта приведён на странице. В архив также входят контрольные наборы с независимой проверкой линейной алгебры через NumPy.

Похожие калькуляторы

▦ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА

QR-разложение прямоугольной матрицы — анализ чувствительности

Находит экономное QR-разложение прямоугольной матрицы, проверяет ортогональность Q и ошибку восстановления A=QR. Вычисляется не только решение, но и его изменение относительно невозмущённой системы. Модель A(δ)=[a+δ b; c d; 1 t], Δx=x(δ)−x(0).

▦ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА

QR-разложение прямоугольной матрицы — зависимость от параметра t

Находит экономное QR-разложение прямоугольной матрицы, проверяет ортогональность Q и ошибку восстановления A=QR. Параметр меняет два коэффициента матрицы с противоположными знаками; в особой точке возможен переход ранга. Модель A(t)=[a+t b; c d−t; e 1].

▦ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА

QR-разложение прямоугольной матрицы — матрица неполного ранга

Находит экономное QR-разложение прямоугольной матрицы, проверяет ортогональность Q и ошибку восстановления A=QR. Строки пропорциональны: псевдообращение даёт решение минимальной нормы, обычного обратного оператора нет. Модель A=[a b; ka kb; ca cb], rank(A)≤1.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_900058/

Предварительный просмотр