Численная стабильность
44. В случае определения доминирующего собственного значения и собственного вектора метод возведения матрицы в степень весьма точен, особенно если скалярные произведения накапливаются. Интересно посмотреть, что случится, если собственному значению или собственным значениям с максимальным модулем соответствует более одного собственного вектора. Если мы положим
Каждый вектор
можно выразить через векторы
Следовательно, если, например, мы имеем вещественное доминирующее собственное значение с
линейно независимыми собственными векторами, то все эти собственные векторы должны быть представлены в столбцах
С другой стороны, если А имеет доминирующие собственные значения
каждый столбец
будет состоять из вектора, лежащего в подпространстве, порожденном двумя соответствующими собственными векторами. В любом случае собственные значения А получаются наилучшим образом при применении простого степенного метода к линейно независимым векторам-столбцам
Так как при образовании высоких степеней А разделение собственных значений улучшается, на первый взгляд кажется привлекательным комбинировать возведение матриц в степень с простым степенным методом и исчерпыванием. При таком комбинировании мы можем вычислить
для сравнительно небольших
и затем осуществить простые итерации, используя
Недостатком такого способа является то, что собственные значения с меньшим модулем сравнительно слабо представлены