In diesem Fall sind Zeilenvertauschungen erforderlich, welche auf eine modifizierte Zerlegung mit einer Permutationsmatrix führen. Die entsprechende Modifikation des Verfahrens ist, welche wieder auf eine zu ähnliche Matrix führt. Allerdings ist dann die Konvergenz nicht mehr gesichert, es gibt Beispiele, wo die modifizierte Iteration zur Ausgangsmatrix zurückkehrt. Daher bevorzugt man den QR-Algorithmus, der dieses Problem nicht hat. Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Heinz Rutishauser (1958): Solution of eigenvalue problems with the LR transformation. Nat. Bur. Stand. App. Math. Ser. 49, 47–81. J. G. QR Zerlegung • Berechnung mit Beispielen · [mit Video]. Francis (1961): The QR Transformation: A Unitary Analogue to the LR Transformation—Part 1. The Computer Journal Vol. 4(3), S. 265–271. doi: 10. 1093/comjnl/4. 3. 265 Josef Stoer, Roland Bulirsch: Numerische Mathematik 2. 5. Auflage, Springer-Verlag Berlin 2005, ISBN 978-3-540-23777-8.
Wichtige Inhalte in diesem Video Im Folgenden erklären wir, was unter einer QR Zerlegung zu verstehen ist und wie man sie berechnet. Dafür stellen wir zwei Verfahren mit Beispielen zur Berechnung vor: die Householdertransformation und das Gram-Schmidt Verfahren. Wenn du also möglichst schnell lernen möchtest, wie du selbst eine QR Zerlegung bestimmen kannst, dann schau dir unser Video dazu an. Berechnung einer QR Zerlegung im Video zur Stelle im Video springen (00:46) Zu den bekanntesten Verfahren zur Berechnung einer QR Zerlegung zählen das Householder-, Givens- und Gram-Schmidt-Verfahren. Wir erklären in diesem Artikel die Zerlegung per Houselholdertransformation und mittels dem Gram-Schmidt-Verfahren. Householder-Matrizen berechnen Schritt 1: Wir betrachten dafür die erste Spalte unserer Matrix und wählen. Lr zerlegung pivotisierung rechner. Dabei entspricht dem Vorzeichen des ersten Eintrags des Spaltenvektors und der euklidischen Norm von. Zudem gilt. Mit dem Vektor bestimmen wir die Householder-Matrix, welche durch Multiplikation mit eine Matrix, wir nennen sie hier, liefert, deren erste Spalte ein Vielfaches des Einheitsvektors ist.
Der LR-Algorithmus hat wie der QR-Algorithmus den Vorteil, am Platz durchführbar zu sein, d. h. durch Überschreiben der Matrix und weist im Vergleich zum QR-Algorithmus sogar geringere Kosten auf, da die bei der LR-Zerlegung verwendeten Gauß-Transformationen (vgl. Elementarmatrix) jeweils nur eine Zeile ändern, während Givens-Rotationen jeweils auf 2 Zeilen operieren. Zusätzlich sind beim LR-Algorithmus auch die vom QR-Algorithmus bekannten Maßnahmen zur Beschleunigung der Rechnung einsetzbar: für Hessenbergmatrizen kostet jeder LR-Schritt nur Operationen die Konvergenz lässt sich durch Spektralverschiebung wesentlich beschleunigen durch Deflation kann die Iteration auf eine Teilmatrix eingeschränkt werden, sobald sich einzelne Eigenwerte abgesondert haben. Probleme im LR-Algorithmus [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Der entscheidende Nachteil des LR-Algorithmus ist aber, dass die einfache LR-Zerlegung der Matrizen eventuell nicht existiert oder durch kleine Pivotelemente zu großen Rundungsfehlern führen kann.
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