Sequential Linear Interpolation Correction Methods Used for Finding Zeros of Functions and Characteristic Polynomials of Matrices of a Special Form

  • В.И. Иордан Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: jordan@phys.asu.ru
Keywords: zeros of functions, characteristic polynomial, matrices of a special form, simple and multiple roots, the pathologically close roots

Abstract

Computational schemes of the method of "correction of sequential linear interpolation (MCSLI)" are considered in this paper. MCSLI are used for finding zeros of nonlinear (including transcendental) functions, as well as zeros of characteristic polynomials of matrices of a special form, such as almost triangular (Hessenberg form), tridiagonal and others forms of matrices obtained, for example, by Givens or Householder methods from matrices of general form. The proposed computational schemes of MCSLI for cases of simple and multiple roots (including pathologically close roots) have a structural and functional similarity. MCSLI schemes designed to localize and improve multiple roots can also be used to localize a group of closely related roots consisting of simple roots and roots of different multiplicity (including pathologically close roots). The schemes of MCSLI have computational stability and a high convergence rate (the order of the convergence rate is approximately equal to two). Based on the results of computational experiments for MCSLI and other effective methods, the dependences of diagonalization time of matrices of a special form on the order of these matrices are obtained.

DOI 10.14258/izvasu(2018)1-16

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biography

В.И. Иордан, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
доцент кафедры вычислительной техники и электроники Алтайского государственного университета

References

Уилкинсон Дж.Х. Алгебраическая проблема собственных значений / пер. с англ. В.В. Воеводина и В.Н. Фадеевой. — М., 1970.

Парлетт Б. Симметрическая проблема собственных значений. Численные методы // пер. с англ. Х.Д. Икрамова и Ю.А. Кузнецова. — М., 1983.

Watkins D.S. The Matrix Eigenvalue Problem: GR and Krylov Methods // D.S. Watkins. — SIAM. — 2007.

Prodi G. Eigenvalues of non-linear problems // G. Prodi (ed.). — Berlin, 2010.

Новиков М.А. Одновременная диагонализация трех вещественных симметричных матриц // Известия вузов. Математика. — 2014. — № 12.

Кочура А.Е., Подкользина Л.В., Ивакин Я.А., Нид-зиев И.И. Сингулярные матричные пучки в обобщенной симметричной проблеме собственных значений // Труды СПИИРАН. — 2013. — Вып. 3 (26).

Кузнецов Ю.И. Проблема собственных значений симметричной теплициевой матрицы // Сибирский журнал вычислительной математики. — 2009. — Т. 12, № 4.

Иордан В.И. Быстродействующие алгоритмы диагонализации трехдиагональных симметричных матриц на основе элементарных плоских вращений // Изв. Алт. гос. ун-та. — 2017. — № 1 (93). 10.14258/

izvasu(2017)1-15

Калинина Е.А. Кратные собственные числа матрицы с элементами, полиномиально зависящими от параметра // Вестник СПбГУ Сер. 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. — 2016. — Вып. 2. DOI 10.21638/11701/spbu10.2016.203

Иордан В.И. Эффективные методы определения энергетического спектра матриц большой размерности в задачах экспериментальной физики : дисс. ... канд. физ.-мат. наук. — Барнаул, 2003.

Published
2018-03-06
How to Cite
Иордан В. Sequential Linear Interpolation Correction Methods Used for Finding Zeros of Functions and Characteristic Polynomials of Matrices of a Special Form // Izvestiya of Altai State University, 2018, № 1(99). P. 92-98 DOI: 10.14258/izvasu(2018)1-16. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282018%291-16.
Section
Математика и механика