厦门大学《高等数学A》期末试卷
主考教师:卢琳璋 试卷类型:A
考试日期 2007-01-26
1.设
是一个n阶对称正定矩阵,写出
的Cholesky分解和求解线性方程组
的平方根
方法
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(Cholesky分解法)。并简单说明为什么
的Cholesky分解不需要进行选主元?你学过的还有那一类矩阵进行LU分解不需要进行选主元?
2.设
是一个n阶方阵,写出下列定义:
1)
的谱半径,
的2-范数,F-范数和解线性方程组
的条件数;
2)
不可约,
严格对角占优,
不可约对角占优。
3.a)写出线性最小二乘问题的定义及其正则化方程组;
b)推导并且写出求解线性最小二乘问题的正交化方法。
4.a)设
是一个对角元不为零n阶矩阵,推导并且写出线性方程组
的 SOR迭代法;
b)
证明
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:如果
是一个对称正定矩阵,则SOR迭代收链的充分必要条件是它的松弛因子
。
5.写出幂法,反幂法,带位移的反幂法及其它们收敛的条件。说明它们收敛到哪一个特征值?收敛的速度由什么比值决定的?
6.写出求对称正定线性方程组
的最速下降法和共轭梯度法。
7.(1)设x和y是两个n维实的非零向量。求一个Householder矩阵H和一个实数
,使得:
。
(2)设在题(1)中,
,
,求矩阵H和实数
,使得
。