Cálculo numérico de autovalores, decomposição em valores singulares e aplicações

dc.contributor.advisor1Rodrigues, Savio Brochini
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1302085627916721
dc.contributor.authorSantos, Ana Barbara Omita dos
dc.date.accessioned2026-04-28T17:18:34Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractThis work presents a study of numerical methods used for computing eigenvalues of real matrices, with a focus on the combination of the reduction to Hessenberg form and the QR method with Wilkinson’s shift. Theoretical foundations are first reviewed, including similarity transformations, diagonalization, the Schur factorization, and spectral properties. Next, Householder reflections and their role in the partial triangularization of matrices are described, a fundamental step for accelerating iterative eigenvalue algorithms. In the second part, classical iterative methods are analyzed — the power method, inverse power method, inverse iteration with shift, and the Rayleigh quotient iteration — culminating in the formulation of the QR method with shift, together with the deflation mechanism. Finally, the two phases are implemented and applied to a numerical example constructed with predefined eigenvalues and small perturbations. The complete iterative process is documented, highlighting the rapid convergence of the method, the efficiency of Wilkinson’s shift, and the stability of deflation.eng
dc.description.resumoEste trabalho apresenta um estudo dos métodos numéricos utilizados para o cálculo de autovalores de matrizes reais, com foco na combinação entre a redução à forma de Hessenberg e o método QR com shift de Wilkinson. Inicialmente, revisam-se os fundamentos teóricos essenciais, incluindo transformações de similaridade, diagonalização, fatoração de Schur e propriedades espectrais. Em seguida, descrevem-se as reflexões de Householder e sua aplicação na triangularização parcial de matrizes, etapa fundamental para acelerar algoritmos iterativos de autovalores. Na segunda parte, analisam-se os métodos iterativos clássicos - potência, potência inversa, potência inversa com shift e quociente de Rayleigh - culminando na formulação do método QR com shift, juntamente com o mecanismo de deflação. Por fim, as duas fases são implementadas e aplicadas a um exemplo numérico, construído com autovalores pré-definidos e pequenas perturbações. O processo iterativo completo é documentado, evidenciando a rápida convergência do método, a eficiência do shift de Wilkinson e a estabilidade da deflação.por
dc.identifier.citationSANTOS, Ana Barbara Omita dos. Cálculo numérico de autovalores, decomposição em valores singulares e aplicações. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Matemática) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24010.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24010
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.courseMatemática - M
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectMétodo da potência inversapor
dc.subjectCálculo de autovalorespor
dc.subjectEigenvalue computationeng
dc.subjectInverse power methodeng
dc.subjectFatoração QRpor
dc.subjectQR factorizationeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleCálculo numérico de autovalores, decomposição em valores singulares e aplicaçõespor
dc.title.alternativeNumerical computation of eigenvalues, singular value decomposition and applicationseng
dc.typeTCC

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