Vorlesung „Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens

Transcription

Vorlesung „Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens
Beispiel: Givens-Rotation




A=


−0,391194
0,778703
2,078678 −2,321442
0,893676
0,777389

1,288701 −1,644067 


1,215662
1,030230 

1,461037
1,745647
2,297462
2,169966 −0,538865 −2,340836
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation

Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation




A=


−0,391194
0,778703
2,078678 −2,321442
0,893676
0,777389


1,288701 −1,644067 


1,215662
1,030230 

1,461037
1,745647
2,297462
2,169966 −0,538865 −2,340836
0,184947
0,982749
−0,982749 −0,391194
−2,115167
=
0,184947
2,078678
0


0,184947 −0,982749 0 0
0,982749
0,184947 0 0

⇒ G21 = 

0
0
1 0
0
0
0 1
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−2,115167



G21 A = 


0
1,461037
2,297462
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,425412 −1,101186
1,759480


0,459913 


1,745647
1,215662
1,030230 

2,169966 −0,538865 −2,340836
0,335926
1,116600
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−2,115167



G21 A = 


0
1,461037
2,297462
2,425412 −1,101186
1,759480


0,459913 


1,745647
1,215662
1,030230 

2,169966 −0,538865 −2,340836
0,335926
1,116600
0,822794
0,568339
−0,568339 −2,115167
−2,570712
=
0,822794
1,461037
0


0,822794 0 −0,568339 0

0
1
0
0

⇒ G31 = 
0,568339 0
0,822794 0
0
0
0
1
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−2,570712



G31 G21 A = 


0
0
2,297462
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
1,003496 −1,596958
0,862170


0,459913 


2,814765
0,374393
1,847649 

2,169966 −0,538865 −2,340836
0,335926
1,116600
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−2,570712



G31 G21 A = 


0
0
2,297462
1,003496 −1,596958
0,862170


0,459913 


2,814765
0,374393
1,847649 

2,169966 −0,538865 −2,340836
0,335926
1,116600
0,745623
0,666368
−0,666368 −2,570712
−3,447737
=
0,745623
2,297462
0


0,745623 0 0 −0,666368


0
1 0
0

⇒ G41 = 


0
0 1
0
0,666368 0 0
0,745623
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G41 G31 G21 A = 


0
0
0
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,202712


0,459913 


2,814765
0,374393
1,847649 

2,286674 −1,465952 −1,170859
0,335926
1,116600
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G41 G31 G21 A = 


0
0
0
G32

1
0
=
0
0
2,202712


0,459913 


2,814765
0,374393
1,847649 

2,286674 −1,465952 −1,170859
0,335926
1,116600

0
0
0
0,118503 0,992954 0

−0,992954 0,118503 0
0
0
1
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G32 G41 G31 G21 A = 


0
0
0
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,202712


1,889131 


0 −1,064365 −0,237720 

2,286674 −1,465952 −1,170859
2,834740
0,504076
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G32 G41 G31 G21 A = 


0
0
0
G42

1
0
=
0
0


1,889131 


0 −1,064365 −0,237720 

2,286674 −1,465952 −1,170859
2,834740
0
0,778333
0
−0,627851
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,202712
0,504076

0
0
0 0,627851


1
0
0 0,778333
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G42 G32 G41 G31 G21 A = 


0
0
0
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,202712


0,735249 


0 −1,064365 −0,237720 

0 −1,457484 −2,097412
3,642064 −0,528061
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G42 G32 G41 G31 G21 A = 


0
0
0
G43

1 0
0 1
=
0 0
0 0
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,202712


0,735249 


0 −1,064365 −0,237720 

0 −1,457484 −2,097412
3,642064 −0,528061

0
0

0
0

0,589757 0,807581
−0,807581 0,589757
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G43 G42 G32 G41 G31 G21 A = 


0
0
0
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
2,202712


0,735249 


0 −1,804753 −1,834027 

0
0 −1,044985
3,642064 −0,528061
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern
Beispiel: Givens-Rotation

−3,447737 −0,697767 −0,831646



G43 G42 G32 G41 G31 G21 A = 


0
0
0
2,202712


0,735249 


0 −1,804753 −1,834027 

0
0 −1,044985
3,642064 −0,528061
> > > > > >
A = QR mit Q = (G43 G42 G32 G41 G31 G21 )−1 = G21
G31 G41 G32 G42 G43 =


0,113464
0,235546 −0,616384
0,742775
−0,602911 −0,752906 −0,215936
0,151665


−0,423767
0,398114 −0,594800 −0,555104
−0,666368
0,468140
0,468674
0,342261
Vorlesung Höhere Mathematik: Numerik“, Beispiel Givens-Rotation
Stephan Trenn, AG Technomathematik, TU Kaiserslautern

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