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Householder Transformation ℝ³ A = QR

Alle Berechnungen/Vektoren basieren auf Listen/Matrizen, da auch höhere Dimensionen als R3 bedient werden sollen und das dyadische Produkt u uT zweier Vektoen (MHouseHolder()) damit darstellbar ist. Veranschaulichung 1. Step A = {ai1, ai2, ai3} v1 Achse um ai1 auf die x-Achse zu spiegeln ai1'' , Householder-Spiegelung (berücksichtigt sgn(a11)): v1 Normalenvektor der Householder Spiegelebene H: v1 x=0 → ai1 ∈ HHNF → Abstand HHNF(ai1) = d = ai1 v1 /√(v1²) → Lotfusspunkt [90°] = ai1 - d v1 /√(v1²) = ai1 - ai1 v1 /√(v1²) v1 /√(v1²) = ai1 - (ai1 v1)/v1² v1 → Spiegel-Vektor ai1' = ai1 - 2 (ai1 v1)/v1² v1 → Matrixgleichung durch Ausklammern: (idn - 2 (v1 v1T)/v1²) ai1 - Dyadisches Produkt v1 v1T → (idn - 2 (v1 v1T)/v1²) {ai1, ai2, ai3} = A1 = {ai1',ai2',ai3'} 1. Spalte a1i1 → {a111, 0, 0} 2. Step ---- Erweitern der Householder Entwicklung über CAS-Functions Spalte k von A: aik = Element(Transpose(A),k ) H:=HSup(H4, 4) HSup(H3, 3) HSup(H2, 2) H1 Toolbar Image Aufgabe R4

Beispiel R⁴

Beispiel R⁴
A:= {{4,1,-2,2}, {1,2,0,1}, {-2,0,3,-2}, {2,1,-2,-1}};

Übersicht bewahren - Rundung

Übersicht bewahren - Rundung
A:= { { 12, -51, 4}, { 6, 167, -68}, { -4, 24, -41}, { -1, 1, 0}, { 2, 0, 3} }; Wenn die Darstellung unübersichtlich wird, kann man alles nochmal numerisch durchrechnen - dauert,weil jeder Schritt einzeln umgestellt werden muss und führt zu Ungenauigkeiten. Alternativ - Runden zum Abschluß: TableText(A,"(r)") +"="+TableText(Numeric(Transpose(H),4),"(r)")+ "\cdot"+ TableText(Numeric(R,4),"(r)")
Man kann ein Spiel daraus machen bei verschieden Aufgaben die Lables wieder richtig zu zuordnen :-)
Man kann ein Spiel daraus machen bei verschieden Aufgaben die Lables wieder richtig zu zuordnen :-)