北航数值分析期末考题

北航数值分析期末考题
北航数值分析期末考题

北京航空航天大学数值分析历年部分期末试题整理

(2001

2002

2003

2006

2008

2009)

2010年3月16日

北航数值分析2001年试题

北航数值分析2001年试题(带答案)

北航数值分析2002年试题

北航数值分析2003年试题

北航数值分析2003年试题(带答案)

北航2010-2011年研究生数值分析期末模拟试卷1-3

数值分析模拟试卷1 一、填空(共30分,每空3分) 1 设??? ? ??-=1511A ,则A 的谱半径=)(a ρ______,A 的条件数)(1A cond =________. 2 设 ,2,1,0,,53)(2==+=k kh x x x f k ,则],,[21++n n n x x x f =________, ],,[321+++n n n n x x x x f ,=________. 3 设?????≤≤-++≤≤+=2 1,121 0,)(2 323x cx bx x x x x x S ,是以0,1,2为节点的三次样条函数,则b=________,c=________. 4 设∞=0)]([k k x q 是区间[0,1]上权函数为x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族,其中1)(0=x q ,则 ?=1 )(dx x xq k ________,=)(2 x q ________. 5 设???? ??????=11001a a a a A ,当∈a ________时,必有分解式,其中L 为下三角阵,当 其对角线元素)3,2,1(=i L ii 满足条件________时,这种分解是唯一的. 二、(14分)设4 9,1,41,)(2102 3 === =x x x x x f , (1)试求)(x f 在]4 9,41[上的三次Hermite 插值多项式)(x H 使满足 2,1,0),()(==i x f x H i i ,)()(11x f x H '='. (2)写出余项)()()(x H x f x R -=的表达式. 三、(14分)设有解方程0cos 2312=+-x x 的迭代公式为n n x x cos 3 2 41+ =+, (1) 证明R x ∈?0均有? ∞ →=x x n x lim (? x 为方程的根); (2) 取40=x ,用此迭代法求方程根的近似值,误差不超过,列出各次迭代值; (3)此迭代的收敛阶是多少?证明你的结论. 四、(16分) 试确定常数A ,B ,C 和,使得数值积分公式 有尽可能高的代数精度. 试问所得的数值积分公式代数精度是多少?它是否为Gauss 型的?

北航数值分析报告第三次大作业

数值分析第三次大作业 一、算法的设计方案: (一)、总体方案设计: x y当作已知量代入题目给定的非线性方程组,求(1)解非线性方程组。将给定的(,) i i

得与(,)i i x y 相对应的数组t[i][j],u[i][j]。 (2)分片二次代数插值。通过分片二次代数插值运算,得到与数组t[11][21],u[11][21]]对应的数组z[11][21],得到二元函数z=(,)i i f x y 。 (3)曲面拟合。利用x[i],y[j],z[11][21]建立二维函数表,再根据精度的要求选择适当k 值,并得到曲面拟合的系数矩阵C[r][s]。 (4)观察和(,)i i p x y 的逼近效果。观察逼近效果只需要重复上面(1)和(2)的过程,得到与新的插值节点(,)i i x y 对应的(,)i i f x y ,再与对应的(,)i i p x y 比较即可,这里求解 (,)i i p x y 可以直接使用(3)中的C[r][s]和k 。 (二)具体算法设计: (1)解非线性方程组 牛顿法解方程组()0F x =的解* x ,可采用如下算法: 1)在* x 附近选取(0) x D ∈,给定精度水平0ε>和最大迭代次数M 。 2)对于0,1, k M =执行 ① 计算() ()k F x 和()()k F x '。 ② 求解关于() k x ?的线性方程组 () ()()()()k k k F x x F x '?=- ③ 若() () k k x x ε∞∞ ?≤,则取*()k x x ≈,并停止计算;否则转④。 ④ 计算(1) ()()k k k x x x +=+?。 ⑤ 若k M <,则继续,否则,输出M 次迭代不成功的信息,并停止计算。 (2)分片双二次插值 给定已知数表以及需要插值的节点,进行分片二次插值的算法: 设已知数表中的点为: 00(0,1,,) (0,1,,)i j x x ih i n y y j j m τ=+=???=+=?? ,需要插值的节点为(,)x y 。 1) 根据(,)x y 选择插值节点(,)i j x y : 若12h x x ≤+ 或12 n h x x ->-,插值节点对应取1i =或1i n =-,

北航数值分析大作业第二题

数值分析第二次大作业 史立峰 SY1505327

一、 方案 (1)利用循环结构将sin(0.50.2)() 1.5cos( 1.2)() {i j i j ij i j i j a +≠+==(i,j=1,2,……,10)进行赋值,得到需要变换的 矩阵A ; (2)然后,对矩阵A 利用Householder 矩阵进行相似变换,把A 化为上三角矩阵A (n-1)。 对A 拟上三角化,得到拟上三角矩阵A (n-1),具体算法如下: 记A(1)=A ,并记A(r)的第r 列至第n 列的元素为()n r r j n i a r ij ,,1,;,,2,1) ( +==。 对于2,,2,1-=n r 执行 1. 若 ()n r r i a r ir ,,3,2) ( ++=全为零,则令A(r+1) =A(r),转5;否则转2。 2. 计算 () ∑+== n r i r ir r a d 1 2 )( ()( )r r r r r r r r r r d c a d a c ==-=++则取,0sgn ) (,1)(,1若 )(,12r r r r r r a c c h +-= 3. 令 () n T r nr r r r r r r r r R a a c a u ∈-=++) ()(,2)(,1,,,,0,,0 。 4. 计算 r r T r r h u A p /)(= r r r r h u A q /)(= r r T r r h u p t /= r r r r u t q -=ω T r r T r r r r p u u A A --=+ω)()1( 5. 继续。 (3)使用带双步位移的QR 方法计算矩阵A (n-1)的全部特征值,也是A 的全部特征值,具体算法如下: 1. 给定精度水平0>ε和迭代最大次数L 。 2. 记n n ij n a A A ?-==][) 1()1()1(,令n m k ==,1。

北航数值分析报告大作业第八题

北京航空航天大学 数值分析大作业八 学院名称自动化 专业方向控制工程 学号 学生姓名许阳 教师孙玉泉 日期2014 年11月26 日

一.题目 关于x , y , t , u , v , w 的方程组(A.3) ???? ?? ?=-+++=-+++=-+++=-+++79 .0sin 5.074.3cos 5.007.1cos sin 5.067.2cos 5.0y w v u t x w v u t y w v u t x w v u t (A.3) 以及关于z , t , u 的二维数表(见表A-1)确定了一个二元函数z =f (x , y )。 表A-1 二维数表 t z u 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 0 -0.5 -0.34 0.14 0.94 2.06 3.5 0.2 -0.42 -0.5 -0.26 0.3 1.18 2.38 0.4 -0.18 -0.5 -0.5 -0.18 0.46 1.42 0.6 0.22 -0.34 -0.58 -0.5 -0.1 0.62 0.8 0.78 -0.02 -0.5 -0.66 -0.5 -0.02 1.0 1.5 0.46 -0.26 -0.66 -0.74 -0.5 1. 试用数值方法求出f (x , y ) 在区域}5.15.0,8.00|), {≤≤≤≤=y x y x D (上的近似表达式 ∑∑===k i k j s r rs y x c y x p 00 ),( 要求p (x , y )以最小的k 值达到以下的精度 ∑∑==-≤-=10020 7210)],(),([i j i i i i y x p y x f σ 其中j y i x i i 05.05.0,08.0+==。 2. 计算),(),,(* ***j i j i y x p y x f (i =1,2,…,8 ; j =1,2,…,5) 的值,以观察p (x , y ) 逼 近f (x , y )的效果,其中j y i x j i 2.05.0,1.0**+==。

数值分析

习 题 1. 指出有效数49×102,0.0490,490.00的绝对误差限、相对误差限和有效数字位数. 2. 将 3.142作为π的近似值,它有几位有效数字,相对误差限和绝对误差限各为多少? 3. 要使101的近似值x * 的相对误差限不超过4102 1?×,问查开方表时x * 需要保留几位有效数字? 4. 已知近似数x * 有两位有效数字,试估计其相对误差限. 5. 设x * 为x 的近似数, 证明n x * 的相对误差大约为x * 相对误差的n 1倍. 6. 某矩形的长和宽大约为100cm 和50cm, 应该选用最小刻度为多少cm 的测量工具, 才能保证计算出的面积误差(绝对值)不超过0.15cm 2. 7. 已知三角形面积c ab S sin 2 1=,测量a , b , c 时产生的相对误差为)(*a e r ,)(*b e r ,)(*c e r ,其中2 ,0*π<>2时的情形.用所设计的算法以及二次方程求根公式计算05.240=p ,00.1=q 时方程根的近似值(计算过程保留2位小数),并给出它们的相对误差限(根的准确值为L 0916683.4801?=x , L 002082935.02?=x ).

北航数值分析大作业第二次

《数值分析》计算实习作业 (第二题)

算法设计方案: 1、对矩阵A 赋值,取计算精度ε=1×10-12; 2、对矩阵A 进行拟上三角化,得到A (n-1),并输出A (n-1); 对矩阵A 的拟上三角化,通过直接调用子函数inftrianglize(A)来实现;拟上三角化得到的矩阵A (n-1)输出至文件solution.txt 中。 3、对A (n-1)进行QR 分解并输出Q 、R 及RQ 矩阵; QR 分解通过直接调用子函数QRdescom(A,Q,R, n)实现。 4、运用QR 方法求所有的特征值,并输出; (1)初始时令m=n ,在m>2的条件下执行; (2)判断如果|A mm-1|<ε,则得到一个特征值,m=m-1,转(4);否则转(3); (3)判断如果|A m-1m-2|<ε,则得到两个特征值,m=m-2,转(4); (4)判断如果m ≤2,转(6);否则转(5); (5)执行相似迭代,转(2); k k T k k k k k k k k k k Q A Q A R Q M I D A D tr A M ==+-=+1)2)det(( (6)求出最后的一个或两个特征值; (7)输出全部的特征值至文件solution.txt 中。 5、输出QR 分解法迭代结束之后的A (n-1)至文件solution.txt 中; 6、通过反幂法求出所有实特征值的特征向量并输出。 首先令B=(A-λi I),其中λi 是实特征值;反幂法通过调用子函数Bpowmethod(B,x1)实现,最终λi 对应的特征向量就是x1;最后将所有的实特征值的特征向量输出。

北航数值分析作业第一题题解

北航数值分析作业第一题: 一、算法设计方案 1.要求计算矩阵的最大最小特征值,通过幂法求得模最大的特征值,进行一定 判断即得所求结果; 2.求解与给定数值接近的特征值,可以该数做漂移量,新数组特征值倒数的绝 对值满足反幂法的要求,故通过反幂法即可求得; 3.反幂法计算时需要方程求解中间过渡向量,需设计Doolite分解求解; 4.|A|=|B||C|,故要求解矩阵的秩,只需将Doolite分解后的U矩阵的对角线相 乘即为矩阵的Det。 算法编译环境:vlsual c++6.0 需要编译函数:幂法,反幂法,Doolite分解及方程的求解 二、源程序如下: #include #include #include #include int Max(int value1,int value2); int Min(int value1,int value2); void Transform(double A[5][501]); double mifa(double A[5][501]); void daizhuangdoolite(double A[5][501],double x[501],double b[501]); double fanmifa(double A[5][501]); double Det(double A[5][501]); /***定义2个判断大小的函数,便于以后调用***/ int Max(int value1,int value2) { return((value1>value2)?value1:value2); } int Min(int value1,int value2) { return ((value1

北航数值分析第三次大作业

数值分析第三次大作业 一、算法的设计方案 1、求解非线性方程组 将题目中给出的(,)i i x y 当作已知量代入题目给定的非线性方程组,求出与 (,)i i x y 相对应的数组te[i][j],ue[i][j],此处采用的是牛顿法解非线性方程组,其 算法如书上91页所示。 2、分片二次代数插值 对所求出的数组te[i][j],ue[i][j],通过分片二次代数插值运算,得到与数组te[11][21],ue[11][21]对应的数组ze[11][21],从而得到二元函数z=(,)i i f x y ,此处采用如书上101页例2中所示的分片二次代数插值。 3、曲面插值 利用x[11],y[21],ze[11][21]建立二维函数表,进行曲面插值计算,逐步提高k 值,计算其精度,看其是否满足要求,以此来确定循环结束的时刻,并得到曲面拟合的系数矩阵C[r][s],此处的算法如书142页所示,只需将所需矩阵给出,然后按公式进行计算即可。 4、比较 观察和),(j i y x p 逼近(,)i i f x y 的效果。观察逼近效果只需要利用新给的点列 (,)i i x y 重复上面(1)和(2)的过程,得到与新的插值节点(,)i i x y 对应的(,) i i f x y , 再与对应的(,)i i p x y 比较即可,这里求解(,)i i p x y 可以直接使用(3)中的C[r][s]和k 。 5、几点说明 分片二次插值的结果x[i],y[j],ze[i][j]输出到一个文件shubiao.txt 中,方便结果的复制与粘贴。 曲面插值的结果输出到一个文件xishu.txt 中,包括循环中每一次的k 值以及误差平方和sigma 的值,还有最后满足误差要求时曲面插值的系数C[r][s]。 观察逼近效果的结果输出到一个文件shubiao1.txt 中,方便结果的复制与粘贴。

北航数值分析复习试题

数值分析 一、单项选择题(共20分,每小题2分) 1-1 10= 11= 12=,则Lagranage 二次插值多项式为( ) A. 2(121)(144)(100)(144)(100)(121) ()10 1112 (100121)(100144)(121100)(121144)(144121)(144100)x x x x x x L x ------=++------ B .2(121)(144)(100)(144)(100)(121) ()111012 (100121)(100144)(121100)(121144)(144121)(144100) x x x x x x L x ------=++------ C .2(121)(144)(100)(144)(100)(121) ()121110 (100121)(100144)(121100)(121144)(144121)(144100)x x x x x x L x ------=++------ D .2(121)(144)(100)(144)(100)(121) ()10 1211 (100121)(100144)(121100)(121144)(144121)(144100) x x x x x x L x ------=++------ 1-2 10= 11= 12=,用Lagranage 值为( )精确到小数点后4位。 A.9.7227 B .11.7227 C .10.7227 D .13.7227 1-3、已知(1 2 3 4)T X =,则向量X 的21, , X x x ∞ 的值分别是: ( ) ,212,7 C. 4,5,6 D. 9,4,7 1-4、设 2121A --?? = ? ??,则21,, , F A A A x ∞的值分别为( ) 4 B. -9 , 4,5,6 D. 9,4,7 1-5、设节点00 (=0,1,2,...,n), (0),k x x kh k x x th t =+=+>则Newton 向前插值公式为( )

北航数值分析考点

交流邮箱:dsp_suwenhao@https://www.360docs.net/doc/b97591654.html, 2012-11-25 1.矩阵的谱半径的定义是什么?(34页)加没有加绝对值符号?? 2.矩阵的三种范数分别是怎样定义的?(10页)注意,第二种特别容易记错(注意没有加绝对值符号)!还有特别要注意绝对值符号是在哪个位置~ 3.矩阵的条件数是怎么定义的?与什么有关?(30页) 4.亲手写下三阶差商的公式!掌握差商的求法。(96页) 5.再顺便写下一阶差商怎么求吧!(95页) 6.可见计算结果与h,n并无关系,故取h=1,n=0,计算第二小空(作业本) 7.正交多项式的定义是什么?(119页) 8.由施密特产生正交化方法产生正交多项式系的方法?(121页) 2012-11-26 9.矩阵能进行LU分解的充要条件是什么?(19页) 10.Hermite插值的具体步骤是什么?(102页)要把其中的每一个表达式的具体表达式都能写出来哦~ 11.Newtow插值多项式是怎样的?(103页例3) 12. Hermite插值多项式的余项是怎样的(103页) 2012-12-23 看到这里 13.余项是开区间还是闭区间?开区间! 14.非线性方程组不动点迭代法的收敛性判据是什么?(68页) 15.非线性方程组在迭代过程中如何根据所给的精度来确定迭代次数?(68页)(注意没有括号,全是绝对值符号) 16.怎样判断简单迭代法是线性收敛的?(71页) 17.高斯型求积公式中n从哪个值开始取?(164页) 18.高斯型求积公式怎样求?(168页) 19.高斯型求积公式求得积点后,怎么求积系数呢?(168页) 20.高斯型求积公求的求积系数满足怎样的方程关系(168页)

北航数值分析A大作业3

一、算法设计方案 1、解非线性方程组 将各拟合节点(x i ,y j )分别带入非线性方程组,求出与 (,)i i x y 相对应的数组 te[i][j],ue[i][j],求解非线性方程组选择 Newton 迭代法,迭代过程中需要求解线性方程组,选择选主元的Doolittle 分解法。 2、二元二次分偏插值 对数表z(t,u)进行分片二次代数插值,求得对应(t ij ,u ij )处的值,即为),(j i y x f 的值。根据给定的数表,可将整个插值区域分成 16 个小 的区域,故先判断t ij , u ij 所在,的区域,再作此区域的插值,计算 z ij ,相应的Lagrange 形式的插值多项式为: °11 2211 (,)()()(,)m n k r k r k m r n p t u l t l u f t u ++=-=-= ∑∑ 其中 1 1()m w k w m k w w k t t l t t t +=-≠-= -∏ (k=m-1, m, m+1) °1 1()n w r w n r w w r y y l u y y +=-≠-= -∏ (r=n-1, n, n+1)

3、曲面拟合 从k=1开始逐渐增大k 的值,使用最小二乘法曲面拟合法对z=f(x,y)进行拟合,当710-<σ时结束计算。拟合基函数φr (x)ψs (y)选择为φr (x)=x r ,ψs (y)=y s 。拟合系数矩阵c 通过 连续两次解线性方程组求得。[]rs c * =C ,11()()T T T --=C B B B UG G G 其中 01 110101 1 [()]1 k k r i k x x x x x x x ?????? ?==?? ??????B L L M M M M L ,0 01 1101011 [()]1 k k s j k y y y y G y y y ψ????? ? ==???????? L L M M M M L [(,)]i j f x y =U 4、观察比较 计算)5,,2,1,8,,2,1)(,(),,(****???=???=j i y x p y x f j i j i 的值并输出结果,以观察),(y x p 逼近),(y x f 的效果。其中j y i x j i 2.05.0,1.0**+==。 二、全部源程序 // hean.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdafx.h" #include

北航数值分析复习试题

北航数值分析复习试题

数值分析 1-1、已知 100 =10,厢=11 , 414^=12,贝 V Lagranage 二次插值多项式为( ) L (x) _10 (x-121)(x-144).简(x —100)(x — 144).仁(x-100)(x -121) 2( - 0 (100-121)(100-144) (121-100)(121-144) (144-121)144-100) L (x)_12 (x-121)(x-144) 11 (x-100)(x-144) (x-100)(x-121) 2 (100 -121)(100-144) (121-100)(121-144) (144-121)(144-100) 次插值多项式计算?帀的值为( )精确到小数 点后4位 B . 11.7227 D . 13.7227 B . LAE 晟步) 10 (x-100)(x-144) 0 (121 -100)(121-144) 12 (x-100)(x-121) (144-121)(144-100) 一、单项选择题(共20分海小 题2分) A. ?2桁10卅冷) 12 (x -100)(x -144) (121-100)(121-144) (x-100)(x-121) (144—121)(144— 1-2已知硕 =10 , 121 =11 , 面 12,用 Lagranage 二 A. 9.7227 C . 10.7227

」2治 4 X 2 2X 3 6X 4 =9 1-3、已知X=(1 2 3 4)T ,则向量X 的X ; x 2 , X ! 的值分 别 是:( ) A. 4, 30,10 B. -9, 2 21,7 C. 4,5,6 D. 9,4,7 _ (-2 -1 、 1-4、设 一、2 1 丿,则I A F ML ,||A 2 ,叽的值分别为 ( ) A. .10,3八10,4 B. -9, 2 ,习,7 C. 10, 4,5,6 D. 9,4,7, 10 1-5、设节点 X k=x ° kh(k=o,1,2,…,n), x = x ° th (t ■ o), 则 Newton 向前插值公式为( ) A. n A k f k 」 N n (X o th) 二 f o 丨【(t B. N n (X n k! k 4 IT (t - j) C. N n (X o th) f 0 冷和(t — j) 出 D. N n (X n n th) 7 ' k=1 k! k 4 [【( t-j)

北航20102015年研究生数值分析期末模拟试卷与真题

数值分析模拟卷A 一、填空(共30分,每空3分) 1 设??? ? ??-=1511A ,则A 的谱半径=)(a ρ______,A 的条件数)(1A cond =________. 2 设 ,2,1,0,,53)(2==+=k kh x x x f k ,则],,[21++n n n x x x f =________, ],,[321+++n n n n x x x x f ,=________. 3 设?????≤≤-++≤≤+=2 1,121 0,)(2323x cx bx x x x x x S ,是以0,1,2为节点的三次样条函数,则 b=________,c=________. 4 设∞ =0)]([k k x q 是区间[0,1]上权函数为x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族,其中1)(0=x q ,则 ?=1 )(dx x xq k ________,=)(2x q ________. 5 设 ?? ?? ? ?????=11001a a a a A ,当 ∈ a ________时,必有分解式 ,其中L 为下三角阵,当其对角线元素 )3,2,1(=i L ii 满足条件________时,这种分解是唯一的. 二、(14分)设4 9,1,41,)(2102 3 === =x x x x x f , (1)试求)(x f 在]4 9,41[上的三次Hermite 插值多项式)(x H 使满足

2,1,0),()(==i x f x H i i ,)()(11x f x H '='. (2)写出余项)()()(x H x f x R -=的表达式. 三、(14分)设有解方程0cos 2312=+-x x 的迭代公式为n n x x cos 3 2 41+ =+, (1) 证明R x ∈?0均有?∞ →=x x n x lim (? x 为方程的根); (2) 取40=x ,用此迭代法求方程根的近似值,误差不超过 ,列出各次迭代值; (3)此迭代的收敛阶是多少?证明你的结论.

北航数值分析第三次大作业

北航数值分析第三次大作业

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数值分析第三次大作业 一、算法的设计方案: (一)、总体方案设计: x y当作已知量代入题目给定的非线性方程组,求得(1)解非线性方程组。将给定的(,) i i

与(,)i i x y 相对应的数组t[i][j],u[i][j ]。 (2)分片二次代数插值。通过分片二次代数插值运算,得到与数组t[11][21],u[11][21]]对应的数组z[11][21],得到二元函数z =(,)i i f x y 。 (3)曲面拟合。利用x[i ],y [j],z[11][21]建立二维函数表,再根据精度的要求选择适当k 值,并得到曲面拟合的系数矩阵C[r ][s]。 (4)观察和(,)i i p x y 的逼近效果。观察逼近效果只需要重复上面(1)和(2)的过程,得到与新的插值节点(,)i i x y 对应的(,)i i f x y ,再与对应的(,)i i p x y 比较即可,这里求解 (,)i i p x y 可以直接使用(3)中的C[r][s]和k。 (二)具体算法设计: (1)解非线性方程组 牛顿法解方程组()0F x =的解* x ,可采用如下算法: 1)在* x 附近选取(0) x D ∈,给定精度水平0ε>和最大迭代次数M。 2)对于0,1, k M =执行 ① 计算() ()k F x 和()()k F x '。 ② 求解关于() k x ?的线性方程组 () ()()()()k k k F x x F x '?=- ③ 若() () k k x x ε∞∞ ?≤,则取*()k x x ≈,并停止计算;否则转④。 ④ 计算(1) ()()k k k x x x +=+?。 ⑤ 若k M <,则继续,否则,输出M 次迭代不成功的信息,并停止计算。 (2)分片双二次插值 给定已知数表以及需要插值的节点,进行分片二次插值的算法: 设已知数表中的点为: 00(0,1,,) (0,1,,)i j x x ih i n y y j j m τ=+=???=+=?? ,需要插值的节点为 (,)x y 。 1) 根据(,)x y 选择插值节点(,)i j x y :

北航数值分析大作业第二次的

数值分析第二次大作业 姓名:路子威 学号: S201451401

题目:使用带双步位移的QR 分解法求矩阵10*10[]ij A a =的全部特征值,并对其中 的每一个实特征值求相应的特征向量。已知:sin(0.50.2)()1.5cos( 1.2)(){i j i j ij i j i j a +≠+== (i,j=1,2, (10) 要求: 1. 用幂法、反幂法和QR 方法求矩阵的特征值时,要求迭代精度水平为e=10-12。 2. 打印以下内容: (1) 全部源程序; (2) 矩阵A 经过拟上三角化后所得的矩阵A (n-1); (3) 对矩阵A (n-1)实行QR 方法迭代结束后所得的矩阵; (4) 矩阵A 的全部特征值λi =(R I ,I i );(i=1,2, (10) (5) A 的相应于实特征值的特征向量。 3. 采用e 型输出实型数,并且至少显示12位有效数字。 算法: 1)输入需要求解的矩阵A 2)对上述生成的矩阵进行拟上三角化 3)对拟上三角化后的矩阵进行QR 分解(带双步位移)。 4)用函数characteristic ()求解矩阵A (n-1)即A 的所有特征值。 5)用函数characteristicvector ()求解矩阵A (n-1)即A 的所有特征向量。 6)输出A 的所有特征值λ、A 的所有实特征值对应的特征向量、拟上三角矩阵A (n-1)、及其Q 、R 和R*Q 说明: 为了减少求特征值和特征向量过程中的计算量,在对矩阵进行QR 分解前先进行拟上三角化。拟上三角化之后矩阵中包含有大量的0元素,在进行QR 迭代时可以减少大量的0元素乘法运算,节省计算时间。且上三角矩阵进行QR 分解之后,通过RQ 得到新的矩阵A 仍然是上三角矩阵,因此可以在整个迭代过程中使用。而带双步位移的QR 分解法可以加快收敛速度,使矩阵在更短的迭代次数下完成收敛。

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