[行列解析1.4.p8]

1.4.問題8

1.4.P8

(1.4.P7) の仮定と記法を引き続き用いる。

さらに、行列 \(A\) の他の固有値および固有ベクトルは、べき乗法とデフレーションを組み合わせることで計算できる。

デフレーションにより、1 サイズ小さい正方行列が得られ、そのスペクトル(重複度を含む)は \(A\) の全ての固有値のうち1つを除いたものを含む。

次のようにする。

非特異な行列 \(S \in M_n\) を取り、その最初の列を固有値 \(\lambda_n\) に対応する固有ベクトル \(y^{(n)}\) とする。

このとき、次を示せ:

S^{-1} A S =
\begin{pmatrix}
\lambda_n & 0 \\
* & B
\end{pmatrix}

ここで、\(B \in M_{n-1}\) の固有値は \(\lambda_1, \dots, \lambda_{n-1}\) である。

別の固有値は \(B\) から計算でき、デフレーションを繰り返すことで他の固有値も順に求められる。


参考:Matrix Analysis:Second Edition ISBN 0-521-30587-X.(当サイトは公式と無関係です)

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