Como encontrar autovalores e autovetores no MATLAB usando a função eig ()?

Como Encontrar Autovalores E Autovetores No Matlab Usando A Funcao Eig



O MATLAB é uma ferramenta útil para resolver problemas matemáticos, como operações com matrizes. Ele possui várias funções integradas para resolver esses problemas. Uma das operações matriciais mais conhecidas é autovalores e autovetores . Para calcular autovalores e seus correspondentes autovetores de uma matriz quadrada, o MATLAB fornece um built-in eig() função.

O principal objetivo deste guia é explicar como encontrar autovalores assim como autovetores no MATLAB usando o eig() função.

O que são autovalores e autovetores?

Antes de passar para como encontrar autovalores e autovetores no MATLAB, vamos primeiro definir o que autovalores e autovetores são.







Autovalores são valores únicos que possuem um significado especial quando se trata de matrizes. Eles revelam como uma matriz afeta diferentes direções ou vetores quando é multiplicada por eles. Enquanto Autovetores são os vetores especiais correspondentes que não mudam de direção, mas mudam de tamanho quando multiplicados pela matriz. Quando ambos autovalores e autovetores são combinados, eles fornecem informações valiosas sobre o comportamento e as características de uma matriz.



Seja A qualquer matriz quadrada de tamanho n, V seja qualquer vetor de tamanho n por 1 e x seja qualquer valor escalar, então V é chamado de autovetor , e x é chamado de autovalor de A se satisfizessem a equação dada:



A * V = x * EM

Uma matriz quadrada de tamanho n pode ter n autovetores correspondendo aos seus autovalores.





Como calcular os autovalores e autovetores no MATLAB usando a função eig()?

O eig() é uma função interna do MATLAB que nos permite calcular autovalores e seus correspondentes autovetores de uma dada matriz A. Esta função aceita uma ou mais matrizes como entradas e retorna suas autovalores e autovetores .

Sintaxe
O eig() A função segue uma sintaxe simples no MATLAB:



e = eig ( A )
[ V.D ] = eig ( A )

Aqui:

A função e = eig(A) fornece um vetor coluna tendo autovalores da matriz dada A.

A função [V, D] = eig(A) fornece uma matriz diagonal D contendo autovalores da matriz A fornecida como suas entradas diagonais e também retorna um matriz V isso tem autovetores correspondendo a autovalores como suas colunas.

Exemplos

Considere alguns exemplos para entender como encontrar autovalores e autovetores no MATLAB usando o eig() função.

Exemplo 1: use a função eig() para calcular os autovalores da matriz

Neste exemplo, primeiro criamos uma matriz quadrada de tamanho 4 usando o Magia() função e, em seguida, use o eig() função para calcular os autovalores da matriz A armazenada no vetor coluna X.

A = magia ( 4 )
X = eig ( A )

Exemplo 2: Use a Função eig() para Calcular Autovalores e Autovetores da Matriz Quadrada

Este código MATLAB primeiro cria uma matriz quadrada usando o Magia() função e, em seguida, calcula sua autovalores e autovetores usando a função [V, D] = eig(A) .

A = magia ( 4 )
[ X, e ] = eig ( A )

Na saída acima, o X mostra autovetores enquanto e mostra autovalores da matriz A.

Conclusão

O autovalores e autovetores são conceitos importantes usados ​​em matemática e engenharia. Qualquer matriz quadrada de tamanho n pode ter n autovalores e seus correspondentes autovetores . MATLAB nos fornece um built-in eig() função que encontra o autovalores e autovetores da matriz quadrada A fornecida. Este guia discutiu a maneira fácil de encontrar o autovalores e autovetores da matriz dada em MATLAB usando o eig() função.