Численный пример
54. Кажется, из обсуждения предыдущего параграфа, что использование малых ведущих элементов не вредно, в том смысле, что вычисленная форма Фробениуса может не сильно отличаться от матрицы, которая была бы получена при помощи точных вычислений. Рассмотрим простой лример, представленный в табл. 6.
Таблица 6 (см. скан)
Мы видим, что вычисленная
действительно правильна с рабочей точностью, несмотря на использование множителей порядка
при вычислении
Тем не менее собственные значения вычисленной
не столь близки к собственным значениям точной
которые, конечно, совпадают с собственными значениями
Причина затруднения состоит в том, что матрица
значительно хуже обусловлена, чем
, и, следовательно, малые «ошибки» в элементах
ведут к весьма серьезным ошибкам в собственных значениях. Если мы оценим эквивалентное возмущение исходной матрицы
вредный эффект преобразования сразу станет виден. В самом деле, если
вычисленная матрица преобразования, то можно проверить, что
Элемент
имеет очень большое возмущение. В этом примере значительно лучше рассматривать
как нуль с рабочей точностью, так что собственные значения
получаются из двух меньших матриц Хессенберга 1-го порядка.