从特征值构造三对角矩阵

计算科学 矩阵 特征值
2021-12-21 12:31:12

我有一种相反的问题,我不确定是否有一个简单的解决方案。

我有一个三对角厄米特矩阵: 其中未知;但是,我知道的特征值:

A=[0a1000a10a2000a20a3000a30an000an0]
anA
λ={λ1,λ2,λ3,λn}.

我想找到可以给我已知特征值所以我在寻找给我这些特征值的矩阵。我也知道特征值的顺序,所以我说,第一个特征值属于最大的特征向量,第二个属于第二大特征向量。不过我不知道特征向量,我也不在乎它们是什么。an

我研究了闭式方程来计算形式的矩阵的特征多项式;但是,我不确定从这些到有多容易。Aan

任何建议将不胜感激。

1个回答

作为第一个想法,您可以通过创建以下非线性方程组来制定问题:

gi(a)=det(A(a)λiI)=0i[1,n]

然后你可以尝试通过一些寻根或优化方法来解决它。请注意,三对角行列式有一个递归公式,应将上述等式简化为以下公式:

gi(a)=fn(i)=0i[1,n]
wherefj(i)=λifj1(i)aj12fj1(i),f0(i)=1,f1(i)=0i[1,n]