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pakchoi

木虫 (小有名气)

[求助] 求教_如何求解三对角矩阵的e指数 已有4人参与

有如下的三对角矩阵,其中a,b均为实数,对角线上为a,-a这样交替变换,临近对角线的两边都是b
能不能给出这个矩阵的e指数 exp(M)的解析表达式,数值上matlab可以求解。

求教_如何求解三对角矩阵的e指数
1.png
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mathstudy

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
对于三对角阵  其特征值和特征向量的确定的   分解成PdiagP^T  的形式
其中P是正交阵,diag是特征值组成的对角阵,然后Exp(M)=PExp(diag)P^T=Pdiag(exp(i))P^T 参见http://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_exponential中的Diagonalizable case
9楼2014-06-11 14:57:50
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查看全部 13 个回答

匿名

用户注销 (著名写手)

小虫

感谢参与,应助指数 +1
本帖仅楼主可见
2楼2014-06-10 22:57:29
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pakchoi

木虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by asimony at 2014-06-10 22:57:29
这个公式写的有点麻烦,我大致说一下。
先把M拆分成三个矩阵的和:上三角bA、下三角bB、类似于单位阵aC(C正负1相邻)
再将exp(M)=exp(bA)*exp(bB)*exp(aC)分别泰勒展开
例如exp(bA)=E+bA+(bA)^2/2+.......
exp ...

你的意思是将M拆成如下三个矩阵的和么?

那求M的e指数可以拆成它们各自求e指数直接相乘么?
求教_如何求解三对角矩阵的e指数-1
1.png

3楼2014-06-11 08:33:04
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iamsad

至尊木虫 (著名写手)

我刚才用MATHEMATICA算了一下楼主4*4的矩阵的指数函数,  结果十分复杂,我劝楼主不要浪费时间继续找解析表达式了。
4楼2014-06-11 10:26:28
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