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Gegeben sei die Matrix

$$A=\begin{matrix} 1 & 2 & 0 \\ 2 & 1 & 2 \\ 0 & 2 & 1 \end{matrix}$$

1. Sie wissen, dass A einen Eigenwert λ in der Nähe -2 hat. Führen Sie einen Schritt der inversen Vektoriteration mit geeigneter Spektralverschiebung und mit dem Startvektor x(0) = (0,0,1)T zur Berechnung von λ durch.

Kann mir jemand die inverse Vektoriteration mit Spektralverschiebung anhand des Beispiels erklären?


LG

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Bis sich jemand der Frage annimmt kann ich etwas Lesestoff empfehlen:

https://www.google.de/search?q=Inverse+Vektoriteration+mit+Spektralverschiebung

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Hi, der Algorithmus ist ja folgender
$$ (1) \quad y^{(k+1)} = (A - \mu I )^{-1} y^{(k)} $$
$$ (2) \quad \lambda = \frac{1}{y^{(k)^T}y^{(k+1)}} + \mu  $$
$$ (3) \quad y^{(k+1)} = \frac{y^{(k+1)}}{|y^{(k+1)}|}  $$
Mit \( \mu = -2 \) und \( y^{(0)} = \begin{pmatrix} 0\\0\\1 \end{pmatrix} \)
Die ersten Ergebnisse sind
$$ k =  1, \lambda = -1.400, y = [0.455, -0.6837, 0.569] $$
$$ k =  2 ,\lambda = -1.827, y = [0.497, -0.7064, 0.503] $$
$$ k =  3, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7070, 0.500] $$
$$ k =  4, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k =  5, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k =  6, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k =  7, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k =  8, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k =  9, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k = 10, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
$$ k = 11, \lambda = -1.828, y = [0.499, -0.7071, 0.500] $$
und das stimmt mit den realen Eigenwerten und Eigenvektoren überein.

Hier ist ein Matlab Programm dazu


clear;A=[[-7 13 -16]; [13 -10 13]; [-16 13 -7]]; lambda_exakt=9; mu=8; y=[1; 0; 0]; N=10;format long disp('lambda Fehler') disp('--------------------------------') AMUINV=inv(A-mu*eye(size(A))); for k=1:N yt=AMUINV*y; lambda=1/(y'*yt)+mu; y=1/norm(yt)*yt; disp(num2str([lambda abs(lambda-lambda_exakt)],'%-20.10f')) end Eigenvektor=y
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