Ver/Abrir - Memoria Cientifica y Academica de la Universidad de ...
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Marco Teórico Raíz p-ésima <strong>de</strong> una matriz<br />
Dado X0 = In<br />
αk =<br />
Xk+1 = 1<br />
2<br />
√ traza(A)<br />
XkF<br />
para k = 0, 1, 2, . . .<br />
, αk > 0<br />
<br />
αkXk + (α −1<br />
k X−T<br />
k )A <br />
2.3. Raíz p-ésima <strong>de</strong> una matriz<br />
(2.17)<br />
El cálculo <strong>la</strong> raíz p-ésima <strong>de</strong> una matriz A simétrica y <strong>de</strong>finida positiva, se pue<strong>de</strong><br />
obtener en base al método <strong>de</strong> Newton como en el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> raíz cuadrada, en este<br />
caso aplicado al problema F (X) = X p − A = 0, siguiendo el esquema iterativo:<br />
Xk+1 = Xk − F ′ (Xk) −1 F (Xk), k = 0, 1, 2, . . .<br />
Consi<strong>de</strong>rando <strong>la</strong> expansión <strong>de</strong> Taylor para F alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> X, se tendría que:<br />
F (X + H) = F (X) + F ′ (X)H + O(H 2 )<br />
don<strong>de</strong> F ′ (X) es <strong>la</strong> <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> Fréchet, y al igual que en el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> raíz cuadrada,<br />
es un operador lineal, como viene <strong>de</strong>finido en [3, 10]:<br />
F ′ p−1 <br />
(X)H =<br />
i=0<br />
X p−1−i HX i<br />
De esta manera, el método clásico <strong>de</strong> Newton se pue<strong>de</strong> escribir <strong>de</strong> <strong>la</strong> siguiente<br />
manera:<br />
p−1 <br />
X p−1−i<br />
k HkX i k = A − X p<br />
k<br />
i=0<br />
Xk+1 = Xk + Hk<br />
Resolver para Hk<br />
15<br />
⎫<br />
⎪⎬<br />
⎪⎭<br />
k = 0, 1, 2, . . . (2.18)