Autovalori con matrice 3x3

tangarana
Salve a tutti!
Il problema è relativo alla seguente matrice A:

\( \begin{pmatrix} 1 & 1 & 2 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1/2 & 1 & 1 \end{pmatrix} \)

devo calcolarne gli autovalori, all'interno di una tecnica chiamata Analytic Hierarchy Process. Dunque devo annullare l'equazione caratteristica:

det(A - $ lambda $ I) .

Il problema è relativo al fatto che mi trovo un'equazione di terzo grado del tipo:
\( -\lambda ^3 +3\lambda ^2 +1/2 \)

che con Ruffini credo non si possa risolvere dato il termine noto frazionario.

Come si procede in questo caso? E in generale con matrici 3*3?! Grazie

Risposte
stormy1
ciao
a me risulta che il determinante di $A-lambdaI$ sia $(5+lambda)(-lambda^2-lambda+2)$

$ A-lambdaI=( ( 4-lambda , 6 , 0 ),( -3 , -5-lambda , 0 ),( -3 , -6 , -5-lambda ) ) $

garnak.olegovitc1
@tangarana,
"tangarana":
Salve a tutti!
Il problema è relativo alla seguente matrice A:
$ ( ( 4 , 6 , 0 ),( -3 , -5 , 0 ),( -3 , -6 , -5 ) ) $
devo calcolarne gli autovalori, all'interno di una tecnica chiamata Analytic Hierarchy Process
non ho capito in questo caso l'uso della AHP..

tangarana
Chiedo umilmente venia, tra tante matrici avevo sbagliato inserimento. Adesso ho corretto! ;)

tangarana
"garnak.olegovitc":
@tangarana,[quote="tangarana"]Salve a tutti!
Il problema è relativo alla seguente matrice A:
$ ( ( 4 , 6 , 0 ),( -3 , -5 , 0 ),( -3 , -6 , -5 ) ) $
devo calcolarne gli autovalori, all'interno di una tecnica chiamata Analytic Hierarchy Process
non ho capito in questo caso l'uso della AHP..[/quote]

Garnak la conosci come tecnica? Io la sto studiando per un esame, e sto cercando di capirci un pò di più di ciò che c'è scritto nelle slide. In pratica serve per individuare un'alternativa migliore in mezzo a tante; più persone possono utilizzare una scala di giudizio per esprimere il loro parere rispetto a diverse alternative, ottendendo ognuno una matrice dei confronti a coppie (coppie di criteri o proprietà relative alle alternative che vengono confrontate); in ipotesi ideali si avrebbe una matrice consistente.
Una matrice consistente avendo colonne proporzionali (o righe) , ha rango sempre uno; inoltre ha elementi della diagonale principale tutti pari ad uno; quindi considerando la traccia si ha che l'unico autovalore sarà pari proprio ad n (ordine matrice quadrata).
Si calcola l'autovalore principale proprio per capire la consistenza dei giudizi e quindi della matrice: se l'autovalore è pari a n la matrice è consistente; più si discosta diventando maggiore, meno è consistente la matrice e si dovranno rivedere i giudizi.

garnak.olegovitc1
@tangarana,
"tangarana":
Salve a tutti!
Il problema è relativo alla seguente matrice A:
\( \begin{pmatrix} 1 & 1 & 2 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1/2 & 1 & 1 \end{pmatrix} \)
devo calcolarne gli autovalori, all'interno di una tecnica chiamata Analytic Hierarchy Process. Dunque devo annullare l'equazione caratteristica:
\(\det(A - \lambda I)\) .
Il problema è relativo al fatto che mi trovo un'equazione di terzo grado del tipo:
\( -\lambda ^3 +3\lambda ^2 +1/2 \)
che con Ruffini credo non si possa risolvere dato il termine noto frazionario.
Come si procede in questo caso? E in generale con matrici \(3\times 3\)?! Grazie
bhè, il polinomio caratteristico è corretto (e in generale, anche per le matrici in \( \mathfrak{M}_{n,n}(\mathbf{K})\), per il calcolo si procede in questo modo); per gli zeri devo ammettere che quel polinomio è rognoso.. potresti applicare le formule risolutive di Cardano :|
"tangarana":

Garnak la conosci come tecnica?
non conosco, chiedevo soltanto! ;-)

stormy1
@tangarana
non so se ti può essere di qualche utilità : l'equazione ha un'unica soluzione irrazionale $alpha$ ,con $3

tangarana
"stormy":
@tangarana
non so se ti può essere di qualche utilità : l'equazione ha un'unica soluzione irrazionale $alpha$ ,con $3

Grazie stormy! Tu come lo hai ricavato? In realtà avevo anche il risultato ma mi piace sempre convalidarlo con le mie mani; in realtà all'università non si studiano molto le equazioni di grado superiore al terzo; e il solo sistema che conoscevo è Ruffini, che se mi confermate, è applicabile solo in alcune circostanze, e mi pare di aver capito, che uno dei requisiti è un termine noto intero, è corretto?

Per quanto riguarda Cardano, qualcosa di comprensibile e immediato da suggerirmi in questo mare del web? O stesso su Matematicamente?

Grazie a tutti.

stormy1
"tangarana":
Tu come lo hai ricavato?

ho scritto l'equazione nella forma $2lambda^3-6lambda^2-1=0$ (mi era più simpatica così :-D )
poi ho fatto un rapido studio della funzione $y=2x^3-6x^2-1$ e ho osservato(in maniera empirica) che la funzione si annullava dalle parti del 3 :)

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