Метод ортогонализации
37. Сейчас рассмотрим другую технику подавления доминирующего собственного вектора (или собственных векторов). Простейший пример ее использования связан с вещественными симметричными матрицами. Предположим, что
определены так, что
Мы знаем, что остальные собственные векторы ортогональны к
следовательно, можем подавлять компоненту по
в любом векторе при помощи ортогонализации его с
Это дает следующую итерационную процедуру:
где предположено, что
Очевидно,
стремится к субдоминирующему собственному вектору или, если А имеет второе собственное значение, равное
к собственному вектору, соответствующему
и ортогональному
Очевидно, что если соотношение
не имеет места, то нет особой необходимости проводить ортогонализацию с
на каждой итерации, хотя если А высокого порядка, работа, связанная с ортогонализацией, сравнительно мала.
Мы можем обобщить этот процесс для нахождения
когда
уже определены. Соответствующие итерации имеют вид
Заметим, что с точностью до ошибок округления, результаты этого метода
совпадают с результатами метода Хотеллинга (§ 19), так как из (37.1) имеем
Существует аналогичный процесс, который можно использовать, если А — несимметричная, но он требует вычисления как правого собственного вектора
так и левого собственного вектора
Если они нормированы так, что
то можно использовать следующую итерационную процедуру:
В силу биортогональности левых и правых собственных векторов компонента по
подавлена. Снова мы имеем естественное обобщение на случай, когда определены
собственных векторов.