3x3实数对称矩阵的特征向量的解析表达式?

信息处理 3d 矩阵
2022-01-14 07:03:23

我正在编写一种基于局部惯性矩处理 3D 图像的算法。

我有一个 3x3 实对称矩阵,我需要从中找到特征值。我已经找到了各种用于矩阵对角化的通用算法,但我不知道是否存在这种矩阵的 3 个特征向量的解析表达式。

精通数学的人会知道吗?


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为了记录,这里是我自己在这个问题上发现的。正如 Matthias Odisio 所说,一旦你有一个 3x3 矩阵,你就无法得到一个简单的解析表达式。

但是,我发现了一篇专门针对 3x3 厄米特矩阵的特殊情况的论文,其中比较了各种数值专用方法:

http://arxiv.org/abs/physics/0610206

这是论文的 C 和 Fortran 代码:

http://www.mpi-hd.mpg.de/personalhomes/globes/3x3/index.html

2个回答

这里有一个更新的(2017)封闭式公式,用于 2x2 和 3x3 Hermitian 矩阵的特征分解:

Charles-Alban Deledalle、Loic Denis、Sonia Tabti、Florence Tupin。2x2 和 3x3 Hermitian 矩阵的特征分解的封闭式表达式。[研究报告] 里昂大学。2017. hal-01501221f

与原始问题编辑中显示的结果或其他答案中的 Wolfram Alpha 解决方案相比,它需要的计算量要少得多。