第六章 习 题
1. 计算下列矩阵的1A ,2A ,A ∞三种范数。
(1)1101A −⎛⎞=⎜⎟⎝⎠,(2)312020116A ⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟−⎝⎠
. 2. 用Jacobi 方法和Gauss-Seidel 迭代求解方程组
1231231
238322041133631236x x x x x x x x x −+=⎧⎪+−=⎨⎪++=⎩ 要求取(0)(0,0,0)T x =计算到(5)x ,并分别与精确解(3,2,1)T x =比较。
3. 用Gauss-Seidel 迭代求解
12312312
35163621122x x x x x x x x x −−=⎧⎪++=⎨⎪−+=−⎩ 以(0)(1,1,1)T x =−为初值,当(1)()
310k k x x +−∞−<时,迭代终止。
4. 已知方程组121122,2,x x b tx x b +=⎧⎨
+=⎩ (1)写出解方程组的Jacobi 迭代矩阵,并讨论迭代收敛条件。
(2)写出解方程组的Gauss-Seidel 迭代矩阵,并讨论迭代收敛条件.
5. 设有系数矩阵
122111221A −⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎝⎠ , 211111112B −⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟−⎝⎠
,
证明:(1)对于系数矩阵A ,Jacobi 迭代收敛,而Gauss-Seidel 迭代不收敛.
(2)对于矩阵B ,.
6. 讨论方程组
112233302021212x b x b x b −⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟−⎝⎠⎝⎠⎝⎠
用Jacobi 迭代和Gauss-Seidel 迭代的收敛性;如果都收敛,比较哪种方法收敛更快.
7. 对下列方程组进行调整,使之对Gauss-Seidel 迭代收敛,并取初始向量(0)(0,0,0)T x =,求解
1213123
879897x x x x x x x −+=⎧⎪−+=⎨⎪−−=⎩ 试将Jacobi 迭代前后的老值与新值加权平均,设计出一种基于Jacobi 迭代的松弛迭代格式.
8.分别取松弛因子 1.03ω=,1ω=, 1.1ω=,用SOR 方法解下列方程组
1212323414443x x x x x x x −=⎧⎪−+−=⎨⎪−+=−⎩
要求()(1)610k k x
x −−∞−≤时,迭代终止.。