smithForm
行列のスミス型
説明
例
整数行列のスミス型
逆ヒルベルト行列のスミス型を求めます。
A = sym(invhilb(5)) S = smithForm(A)
A = [ 25, -300, 1050, -1400, 630] [ -300, 4800, -18900, 26880, -12600] [ 1050, -18900, 79380, -117600, 56700] [ -1400, 26880, -117600, 179200, -88200] [ 630, -12600, 56700, -88200, 44100] S = [ 5, 0, 0, 0, 0] [ 0, 60, 0, 0, 0] [ 0, 0, 420, 0, 0] [ 0, 0, 0, 840, 0] [ 0, 0, 0, 0, 2520]
一変数多項式の行列のスミス型
2 行 2 列の行列を作成します。この行列の要素は、変数 x
の多項式です。
syms x A = [x^2 + 3, (2*x - 1)^2; (x + 2)^2, 3*x^2 + 5]
A = [ x^2 + 3, (2*x - 1)^2] [ (x + 2)^2, 3*x^2 + 5]
この行列のスミス型を求めます。
S = smithForm(A)
S = [ 1, 0] [ 0, x^4 + 12*x^3 - 13*x^2 - 12*x - 11]
多変数多項式行列のスミス型
2 つの変数 x
と y
を含む 2 行 2 列の行列を作成します。
syms x y A = [2/x + y, x^2 - y^2; 3*sin(x) + y, x]
A = [ y + 2/x, x^2 - y^2] [ y + 3*sin(x), x]
この行列のスミス型を求めます。多項式の変数を指定しない場合、smithForm
では symvar(A,1)
を使用して、多項式の変数が x
であると決定します。3*sin(x) + y
は x
の多項式ではないため、smithForm
はエラーをスローします。
S = smithForm(A)
Error using mupadengine/feval (line 163) Cannot convert the matrix entries to integers or univariate polynomials.
A
のすべての要素が変数 y
の多項式であると指定して、A
のスミス型を求めます。
S = smithForm(A,y)
S = [ 1, 0] [ 0, 3*y^2*sin(x) - 3*x^2*sin(x) + y^3 + y*(- x^2 + x) + 2]
スミス型と変換行列
逆ヒルベルト行列のスミス型と変換行列を求めます。
A = sym(invhilb(3)); [U,V,S] = smithForm(A)
U = [ 1, 1, 1] [ -4, -1, 0] [ 10, 5, 3] V = [ 1, -2, 0] [ 0, 1, 5] [ 0, 1, 4] S = [ 3, 0, 0] [ 0, 12, 0] [ 0, 0, 60]
S = U*A*V
であることを検証します。
isAlways(S == U*A*V)
ans = 3×3 logical array 1 1 1 1 1 1 1 1 1
多項式行列のスミス型と変換行列を求めます。
syms x y A = [2*(x - y), 3*(x^2 - y^2); 4*(x^3 - y^3), 5*(x^4 - y^4)]; [U,V,S] = smithForm(A,x)
U = [ 0, 1] [ 1, - x/(10*y^3) - 3/(5*y^2)] V = [ -x/(4*y^3), - (5*x*y^2)/2 - (5*x^2*y)/2 - (5*x^3)/2 - (5*y^3)/2] [ 1/(5*y^3), 2*x^2 + 2*x*y + 2*y^2] S = [ x - y, 0] [ 0, x^4 + 6*x^3*y - 6*x*y^3 - y^4]
S = U*A*V
であることを検証します。
isAlways(S == U*A*V)
ans = 2×2 logical array 1 1 1 1
整数行列の変数を指定する場合
行列に特定の変数が含まれておらず、その変数を 2 番目の引数として指定して smithForm
を呼び出す場合、その結果はその変数を指定しない場合に得られる結果とは異なります。たとえば、変数を 1 つも含まない行列を作成します。
A = [9 -36 30; -36 192 -180; 30 -180 180]
A = 9 -36 30 -36 192 -180 30 -180 180
変数 x
を 2 番目の引数として指定して、smithForm
を呼び出します。この場合、smithForm
では A
の要素が x
の一変数多項式であると仮定します。
syms x smithForm(A,x)
ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1
変数を指定せずに smithForm
を呼び出します。この場合、smithForm
は A
を整数行列として扱います。
smithForm(A)
ans = 3 0 0 0 12 0 0 0 60
入力引数
出力引数
詳細
バージョン履歴
R2015b で導入