Mencari Eigenvalue dan Eigenvector

1. Mencari Eigenvalue

Nilai eigenvalue dari suatu matriks bujursangkar merupakan polynomial karakteristik dari matriks tersebut; jika λ adalah eigenvalue dari A maka akan ekuivalen dengan persamaan linier (A - λI) v = 0 (dimana I adalah matriks identitas) yang memiliki pemecahan non-zero v (suatu eigenvector), sehingga akan ekuivalen dengan determinan.

det (A - λI) = 0

Fungsi p(λ) = det (A - λI) adalah sebuah polynomial dalam λ karena determinan dihitung dengan sum of product. Semua eigenvalue dari suatu matriks A dapat dihitung dengan menyelesaikan persamaan pA(λ) = 0. Jika A adalah matriks ukuran n x n, maka pA memiliki derajat n dan A akan memiliki paling banyak n buah eigenvalue.

2. Mencari Eigenvector

Jika eigenvalue λ diketahui, eigenvector dapat dicari dengan memecahkan:

(A - λI) v = 0

Dalam beberapa kasus dapat dijumpai suatu matriks tanpa eigenvalue, misalnya:

dimana karakteristik bilangan polynomialnya adalah λ2 + 1 sehingga eigenvalue adalah bilangan kompleks i, -i. Eigenvector yang berasosiasi juga tidak riil. Jika diberikan matriks:

maka polynomial karakteristiknya dapat dicari sebagai berikut: ini adalah persamaan kuadrat dengan akar-akarnya adalah λ = 2 dan λ= 3. Adapun eigenvector yang didapat ada dua buah. Eigenvector pertama dicari dengan mensubtitusikan λ = 3 ke dalam persamaan. Misalnya Y0 adalah eigenvector yang berasosiasi dengan eigenvalue λ= 3. Set Y0 dengan nilai: Kemudian subtitusikan Y0 dengan v pada persamaan:

( A - λI) v = 0

sehingga diperoleh:

(2 - 3)X0 + (-Y0) = 0

0 + (3 - 3)Y0 = 0

dapat disederhanakan menjadi:

-X0 -Y0 = 0 atau Y0 = -X0

  sehingga eigenvector untuk eigenvalue λ = 3 adalah: Hubungan antara eigenvalue dan eigenvector dari suatu matriks digambarkan oleh persamaan:

C x vi = λi x vi

dimana v adalah eigenvector dari matriks M dan λ adalah eigenvalue. Terdapat n buah eigenvector dan eigenvalue dalam sebuah n x n matriks.

Komentar 0

Related Posts