6章作业答案

发布 2022-07-04 17:20:28 阅读 9987

1. 用列主元消去法解方程组。

解: 第一步:

第二步:第三步:

第四步:得:

2.用gauss列主元消去法求行列式的值。

解:按列选主元后再用高斯消去法化a为上三角阵,然后将对角元相乘即得a的行列式的值,高斯消元过程用矩阵表示为。

所以:3. 用按列选主元的高斯-若当消去法求矩阵a的逆矩阵,其中。

解: 对矩阵进行按列选主元的高斯消元过程,当左边矩阵a化为单位矩阵i时,右边单位矩阵i就同时化为,具体过程为:

所以。4. 用系数矩阵 a的克劳特分解求解线性方程组。

解 :方程组的系数矩阵a和右端向量b分别为:

1) 对a进行克劳特分解得a=lu,其中l为下三角阵,u为单位上三角阵,即。

利用矩阵乘法比较两边元素得。

2)求解下三角形方程组ly=b,自下而上可逐个求出y的全部分量,结果得。

3)求解上三角型方程组ux=y,自下而上回代可得方程组的解为。

5.用平方根法(乔列斯基分解法)解方程组。

解因系数矩阵a对称且顺序主子式。

故方程组为对称正定方程组,可用平方根法求解。

1) 对a进行乔列斯基分解。由公式(2.1.5)求得l的元素为。

因此,系数矩阵a的分解为。

2) 解下三角方程组ly=b,即。

由公式(2.1.6)自上而下解得。

3) 解上三角方程组,即。

由公式(2.1.7)自下而上回代求得方程组的解为。

6.用分解法解线性方程组。

解系数矩阵是对称的,故系数矩阵可分解为。

1) 设有分解。

由矩阵乘法解得。

2) 解方程组ly=b,即。

自上而下解得。

3) 解方程组,即。

自下而上回代解得方程组的解为。

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