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Affichage des articles du mai, 2019

How to determine eigenvalues and eignevectors of a matrix in Excel

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We would like to compute the eigenvalues and eigenvectors of the following matrix in Excel. BTW Excel does  not have any native function that can do that.

\$\begin{bmatrix} 2 & -1 & 0\\-1 & 2 & -1\\0 & -1 & 2\end{bmatrix}\$

The characteristic polynomial of this matrix is : \$det( A - \lambda I)\$ qui donne \$(2 - \lambda)(2 - \sqrt{2} - \lambda)(2 + \sqrt{2} - \lambda)\$ .

The analytical eigenvalues solutions are: \$\lambda_1=2 - \sqrt{2}=0.58578644\$, \$\lambda_2=2 \$ and \$\lambda_3=2 + \sqrt{2}=3.41421356\$

The eigenvectors are  :

\$\begin{Bmatrix} 1 \\ \sqrt{2}\\1\end{Bmatrix}\$, \$\begin{Bmatrix} 1 \\0\\-1\end{Bmatrix}\$ and  \$\begin{Bmatrix} 1 \\-\sqrt{2}\\1\end{Bmatrix}\$

Procedure
1st method
We start by creating two columns, one for  l (from  0 to 4) and the other for  \$ det( A - \lambda I)\$
Then we plot  \$det( A - \lambda I) = f(\lambda)\$
We can clearly see the three zeros of the plotted function.  Eventually we can decrease the step around each solu…

Calcul des valeurs propres et vecteurs propres sur Excel

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On voudrait calculer les valeurs propres et les vecteurs propres de la matrice suivante sur Excel qui ne comporte aucune fonction native pour faire ce calcul.

\$\begin{bmatrix} 2 & -1 & 0\\-1 & 2 & -1\\0 & -1 & 2\end{bmatrix}\$

Son polynôme caractéristique est est \$det( A - \lambda I)\$ qui donne \$(2 - \lambda)(2 - \sqrt{2} - \lambda)(2 + \sqrt{2} - \lambda)\$ .

Théoriquement les valeurs propres sont \$\lambda_1=2 - \sqrt{2}=0.58578644\$, \$\lambda_2=2 \$ et \$\lambda_3=2 + \sqrt{2}=3.41421356\$

Et les vecteurs propres sont :

\$\begin{Bmatrix} 1 \\ \sqrt{2}\\1\end{Bmatrix}\$, \$\begin{Bmatrix} 1 \\0\\-1\end{Bmatrix}\$ et \$\begin{Bmatrix} 1 \\-\sqrt{2}\\1\end{Bmatrix}\$

Procédure
1ère méthode
On peut créer deux colonnes, une pour l (de 0 à 4) et l’autre pour \$ det( A - \lambda I)\$
Puis on trace \$det( A - \lambda I) = f(\lambda)\$
On peut voir ou se trouvent les trois zéros de la fonction tracée. Pour plus de précision on peut diminuer le pas autour de chaqu…