К содержимому
kalqulyator.ru
Личный кабинет

Меню

Ортонормированный базис: Грам — Шмидт

Сообщите об ошибке или неточности

Опишите найденную неточность.

Осталось 1000 символов

Разместить у себя

Настройте калькулятор и скопируйте код на свой сайт.

Код для вставки

<script src="https://kalqulyator.ru/embed.js" data-calc="eng3-orthonormal-basis" data-mode="button" data-theme="light" data-accent="#1d4ed8" data-text-color="#172033" data-card-bg="#ffffff" data-size="adaptive" async></script>
Как вставить
  1. Tilda: добавьте блок HTML-кода и вставьте строку.
  2. WordPress: добавьте блок "Пользовательский HTML" и вставьте строку.
  3. Обычный HTML: вставьте строку в нужное место страницы.

Предпросмотр

Данные для расчёта

Исходные векторы — строки
Компоненты за пределами размерности не используются и показаны0. Нулевой остаток и отношение его нормы к исходной≤10⁻¹⁰ отклоняются; требуется max|QᵀQ−I|≤10⁻⁶. Диагностика может отклонить математически независимые, но численно неудобные векторы.

Результат

Введите данные - результат обновится автоматически.

-

Не удалось посчитать

Ортонормированные векторы — строки

Листайте таблицу по горизонтали

Вектор iКомпонента1Компонента2Компонента3Компонента4Компонента5Компонента6Компонента7Компонента8Компонента9Компонента10
1----------
Каждая строка — один исходный вектор. Размерность задаёт число используемых координат.
Заказать калькулятор под ваш сайт

Описание

Если исходных векторов меньше размерности, результат образует базис только их линейной оболочки. Калькулятор не дополняет набор до базиса всего пространства.

Нулевые, зависимые и численно почти зависимые векторы отклоняются. Сохраняйте нужный порядок строк: первый вектор задаёт первое направление, а последующие ортогонализуются относительно уже построенных.

Ошибка ортогональности считается до округления координат. Проверка по переписанным из таблицы шестизначным числам может дать другое малое отклонение; это не означает, что показанный индикатор вычислен по округлённой таблице.

Как считается

Размерность — целое число от 1 до 10. Число векторов — от 1 до 10 и не больше размерности; каждая используемая координата лежит от минус 1000000 до 1000000. За пределами заданной размерности координаты не участвуют и выводятся нулями.

Применяется модифицированный метод Грама — Шмидта. Из очередного вектора последовательно вычитаются проекции на готовые единичные векторы. Каждая новая проекция считается уже по текущему остатку, затем оставшийся вектор нормируется.

Проекция = Скалярное произведение(Готовый вектор, Текущий остаток)
Новый остаток = Текущий остаток - Проекция * Готовый вектор
Единичный вектор = Итоговый остаток / Норма итогового остатка

Норма — корень из суммы квадратов координат. При нулевой исходной норме или отношении нормы итогового остатка к исходной норме не больше 0,0000000001 расчёт отклоняется. Дополнительно проверяются все скалярные произведения результата: собственное должно быть 1, взаимное — 0. Максимальное абсолютное отклонение больше 0,000001 также вызывает отказ.

Координаты выводятся с шестью знаками после точки, максимальное отклонение — с десятью. В первом контрольном примере строки (1; 1) и (1; 0) дают (0,707107; 0,707107) и (0,707107; минус 0,707107). Численное отклонение округляется до 0,0000000000.

Пример расчёта

Размерность вектора
2
Исходные векторы — строки 1 — Компонента1 — при размерности≥1
1
Исходные векторы — строки 1 — Компонента2 — при размерности≥2
1
Исходные векторы — строки 1 — Компонента3 — при размерности≥3
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента4 — при размерности≥4
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента5 — при размерности≥5
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента6 — при размерности≥6
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента7 — при размерности≥7
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента8 — при размерности≥8
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента9 — при размерности≥9
0
Исходные векторы — строки 1 — Компонента10 — при размерности≥10
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента1 — при размерности≥1
1
Исходные векторы — строки 2 — Компонента2 — при размерности≥2
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента3 — при размерности≥3
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента4 — при размерности≥4
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента5 — при размерности≥5
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента6 — при размерности≥6
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента7 — при размерности≥7
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента8 — при размерности≥8
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента9 — при размерности≥9
0
Исходные векторы — строки 2 — Компонента10 — при размерности≥10
0
Ортонормированные векторы — строки — строка 1 — Компонента1
0.707107
Ортонормированные векторы — строки — строка 1 — Компонента2
0.707107
Ортонормированные векторы — строки — строка 2 — Компонента1
0.707107
Ортонормированные векторы — строки — строка 2 — Компонента2
-0.707107

Числа взяты из контрольного примера калькулятора - на них он проверяется тестами.

Источники

Комментарии (0)

Комментариев пока нет.

Оставить комментарий

Комментарий появится после проверки

Связаться с поддержкой

Напишите, чем мы можем помочь.

Вход в кабинет

Забыли пароль?