数值分析课后习题与解答 下载本文

再由由

求得 解得

4. 下述矩阵能否作Doolittle分解,若能分解,分解式是否唯一?

解:A中

,若A能分解,一步分解后,

,相互矛盾,故A不能分解,

但,若A中1行与2行交换,则可分解为LU

,但它仍可分解为

对B,显然

分解不唯一,为一任意常数,且U奇异。C可分解,且唯一。

5. 用追赶法解三对角方程组Ax=b,其中

解:用解对三角方程组的追赶法公式(3.1.2)和(3.1.3)计算得

6. 用平方根法解方程组解:用

分解直接算得

求得

7. 设解:即

,另一方面

,证明

故8. 设范数 解:

计算A的行范数,列范数及F-范数和2

是非奇异的,定义

9. 设为 上任一种范数,

,证明

证明:根据矩阵算子定义和定义,得

,因P非奇异,故x与y为一对一,于是

10. 求下面两个方程组的解,并利用矩阵的条件数估计 解:记

的解

,而

的解

,即,即

.

故而

由(3.12)的误差估计得

表明估计

略大,是符合实际的。

11.是非题(若\是\在末尾()填+,\不是\填-):题目中

(1)若A对称正定,范数 ( ) (2)定义(3)定义(4)只要

是一种范数矩阵 ( ) 是一种范数矩阵 ( ) ,则A总可分解为A=LU,其中L为单位下

,则

是上的一种向量

三角阵,U为非奇上三角阵 ( ) (5)只要解 ( )

(6)若A对称正定,则A可分解为素为正的下三角阵 ( )

,其中L为对角元

,则总可用列主元消去法求得方程组