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线性代数网课代修|数值线性代数代写Numerical linear algebra代考|MATH3371

线性代数网课代修|数值线性代数代写Numerical linear algebra代考|MATH3371

如果你也在 怎样代写线性代数Linear Algebra这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。线性代数Linear Algebra是数学的一个分支,涉及到矢量空间和线性映射。它包括对线、面和子空间的研究,也涉及所有向量空间的一般属性。

线性代数Linear Algebra也被用于大多数科学和工程engineering领域,因为它可以对许多自然现象进行建模Mathematical model,并对这些模型进行高效计算。对于不能用线性代数建模的非线性系统Nonlinear system,它经常被用来处理一阶first-order approximations近似。

linearalgebra.me 为您的留学生涯保驾护航 在线性代数linear algebra作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的线性代数linear algebra代写服务。我们的专家在线性代数linear algebra代写方面经验极为丰富,各种线性代数linear algebra相关的作业也就用不着 说。

我们提供的线性代数linear algebra及其相关学科的代写,服务范围广, 其中包括但不限于:

  • 数值分析
  • 高等线性代数
  • 矩阵论
  • 优化理论
  • 线性规划
  • 逼近论
线性代数网课代修|数值线性代数代写Numerical linear algebra代考|MATH3371

线性代数作业代写linear algebra代考|Existence and Uniqueness

Consider the L1U factorization. Three things can happen. An L1U factorization exists and is unique, it exists, but it is not unique, or it does not exist. The $2 \times 2$ case illustrates this.

Example $3.5$ (LIU of $2 \times 2$ Matrix) Let $a, b, c, d \in \mathbb{C}$. An L1U factorization of $\boldsymbol{A}=\left[\begin{array}{ll}a & b \ c & d\end{array}\right]$ must satisfy the equations
$$
\left[\begin{array}{ll}
a & b \
c & d
\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ll}
1 & 0 \
l_{1} & 1
\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}
u_{1} & u_{2} \
0 & u_{3}
\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}
u_{1} & u_{2} \
u_{1} l_{1} & u_{2} l_{1}+u_{3}
\end{array}\right]
$$
for the unknowns $l_{1}$ in $L$ and $u_{1}, u_{2}, u_{3}$ in $\boldsymbol{U}$. The equations are
$$
u_{1}=a, \quad u_{2}=b, \quad a l_{1}=c, \quad b l_{1}+u_{3}=d .
$$
These equations do not always have a solution. Indeed, the main problem is the equation $a l_{1}=c$. There are essentially three cases

  1. $a \neq 0$ : The matrix has a unique $\mathrm{L} 1 \mathrm{U}$ factorization.
  2. $a=c=0$ : The L1U factorization exists, but it is not unique. Any value for $l_{1}$ can be used.
  3. $a=0, c \neq 0:$ No L1U factorization exists.
    Consider the four matrices
    $$
    \boldsymbol{A}{1}:=\left[\begin{array}{cc} 2 & -1 \ -1 & 2 \end{array}\right], \quad \boldsymbol{A}{2}:=\left[\begin{array}{ll}
    0 & 1 \
    1 & 1
    \end{array}\right], \quad \boldsymbol{A}{3}:=\left[\begin{array}{ll} 0 & 1 \ 0 & 2 \end{array}\right], \quad \boldsymbol{A}{4}:=\left[\begin{array}{ll}
    1 & 1 \
    1 & 1
    \end{array}\right] .
    $$
    From the previous discussion it follows that $\boldsymbol{A}{1}$ has a unique L1U factorization, $\boldsymbol{A}{2}$ has no L1U factorization, $\boldsymbol{A}{3}$ has an L1U factorization but it is not unique, and $\boldsymbol{A}{4}$ has a unique $\mathrm{L} 1 \mathrm{U}$ factorization even if it is singular.

线性代数作业代写linear algebra代考|Block LU Factorization

Suppose $A \in \mathbb{C}^{n \times n}$ is a block matrix of the form
$$
\boldsymbol{A}:=\left[\begin{array}{ccc}
\boldsymbol{A}{11} & \cdots & \boldsymbol{A}{1 m} \
\vdots & & \vdots \
\boldsymbol{A}{m 1} & \cdots & \boldsymbol{A}{m m}
\end{array}\right],
$$
where each diagonal block $\boldsymbol{A}{i i}$ is square. We call the factorization a block $\mathbf{L} \boldsymbol{1} \mathbf{U}$ factorization of $\boldsymbol{A}$. Here the $i$ th diagonal blocks $\boldsymbol{I}$ and $\boldsymbol{U}{i i}$ in $\boldsymbol{L}$ and $\boldsymbol{U}$ have the same size as $\boldsymbol{A}{i i}$, the $i$ th diagonal block in $\boldsymbol{A}$. Moreover, the $\boldsymbol{U}{i i}$ are not necessarily upper triangular. Block LU1 and block LDU factorizations are defined similarly.

The results for element-wise LU factorization carry over to block LU factorization as follows.

Theorem 3.5 (Block LU Theorem) Suppose $\boldsymbol{A} \in \mathbb{C}^{n \times n}$ is a block matrix of the form (3.19). Then A has a unique block $L U$ factorization (3.20) if and only if the leading principal block submatrices
$$
\boldsymbol{A}{{k}}:=\left[\begin{array}{ccc} \boldsymbol{A}{11} & \cdots & \boldsymbol{A}{1 k} \ \vdots & & \vdots \ \boldsymbol{A}{k 1} & \cdots & \boldsymbol{A}_{k k}
\end{array}\right]
$$
are nonsingular for $k=1, \ldots, m-1$.

线性代数网课代修|数值线性代数代写Numerical linear algebra代考|MATH3371

线性代数作业代写linear algebra代考|Existence and Uniqueness

考虑 L1U 分解。可能会发生三件事。L1U 分解存在并且是唯一的,它存在,但它不是唯一 的,或者它不存在。这 $2 \times 2$ 案例说明了这一点。
例子3.5 (刘 $2 \times 2$ 矩阵) 让 $a, b, c, d \in \mathbb{C}$. L1U 因式分解 $\boldsymbol{A}=\left[\begin{array}{lll}a & b c & d\end{array}\right]$ 必须满足方程
对于末知数 $l_{1}$ 在 $L$ 和 $u_{1}, u_{2}, u_{3}$ 在 $\boldsymbol{U}$. 方程是
$$
u_{1}=a, \quad u_{2}=b, \quad a l_{1}=c, \quad b l_{1}+u_{3}=d .
$$
这些方程并不总是有解。确实,主要问题是方程 $a l_{1}=c$. 基本上有三种情况

  1. $a \neq 0:$ 矩阵具有唯一性L1U因式分解。
  2. $a=c=0: \mathrm{L} 1 \mathrm{U}$ 分解存在,但不是唯一的。任何价值 $l_{1}$ 可以使用。
  3. $a=0, c \neq 0$ :不存在 L1U分解。
    考虑四个矩阵
    $$
    \boldsymbol{A} 1:=\left[\begin{array}{llll}
    2 & -1 & -1 & 2
    \end{array}\right], \quad \boldsymbol{A} 2:=\left[\begin{array}{llll}
    0 & 1 & 1 & 1
    \end{array}\right], \quad \boldsymbol{A} 3:=\left[\begin{array}{llll}
    0 & 1 & 0 & 2
    \end{array}\right], \quad \boldsymbol{A} 4:=\left[\begin{array}{llll}
    1 & 1 & 1 & 1
    \end{array}\right] .
    $$
    从前面的讨论可以看出 $\boldsymbol{A} 1$ 具有独特的 L1U 分解, $\boldsymbol{A}$ 没有 L1U 分解, $\boldsymbol{A} 3$ 有一个 L1U
    分解,但它不是唯一的,并且 $\boldsymbol{A} 4$ 有一个独特的L1U因式分解,即使它是单数的。

线性代数作业代写linear algebra代考|Block LU Factorization

认为 $A \in \mathbb{C}^{n \times n}$ 是形式的块矩阵
其中每个对角线块 $\boldsymbol{A} i i$ 是方形的。我们称分解为块 $\mathbf{L} \mathbf{U}$ 因式分解 $\boldsymbol{A}$. 这里 $i$ 对角线块 $\boldsymbol{I}$ 和 $\boldsymbol{U} i i$ 在 $\boldsymbol{L}$ 和 $\boldsymbol{U}$ 具有相同的大小 $\boldsymbol{A} i i$ ,这 $i$ 第一个对角线块 $\boldsymbol{A}$. 此外, $\boldsymbol{U i i}$ 不一定是上三角形。块 LU1 和块 LDU 分解的定义类似。
逐元素 LU 分解的结果会延续到块 LU 分解,如下所示。
定理 3.5 (块 $L U$ 定理) 假设 $\boldsymbol{A} \in \mathbb{C}^{n \times n}$ 是 (3.19) 形式的块矩阵。那么 $\mathrm{A}$ 有一个唯一的块 $L U$ 因式分解 (3.20) 当且仅当前导主块子矩阵
$$
\boldsymbol{A} k:=\left[\begin{array}{llllll}
\boldsymbol{A} 11 & \cdots & \boldsymbol{A} 1 k & \vdots \boldsymbol{A} k 1 & \cdots & \boldsymbol{A}_{k k}
\end{array}\right]
$$
是非奇异的 $k=1, \ldots, m-1$.

线性代数作业代写linear algebra代考| Non–singular matrices

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线性代数到底应该怎么学?

线代是一门逻辑性非常强的数学,非常注重对概念的深入理解,QS排名前200的大学普遍线性代数考试的题目80%以上都是证明题形式。而且初学的时候大家会觉得线代概念很乱很杂且环环相扣,学的时候经常要翻前面的东西。

在这种情况下,如何学好线性代数?如何保证线性代数能获得高分呢?

如何理清楚线代的概念,总结并且理解各个概念和定理之间的层次关系和逻辑关系是最关键的。具体实行方法和其他科目大同小异,书+记笔记+刷题,但这三个怎么用,在UrivatetaTA了解到的情况来说,我觉得大部分人对总结理解是不准确的,以下将说明我认为效率最高的的总结方法。

1.1 mark on book

【重点的误解】划重点不是书上粗体,更不是每个定义,线代概念这么多,很多朋友强迫症似的把每个定义整整齐齐用荧光笔标出来,然后整本书都是重点,那期末怎么复习呀。我认为需要标出的重点为

A. 不懂,或是生涩,或是不熟悉的部分。这点很重要,有的定义浅显,但证明方法很奇怪。我会将晦涩的定义,证明方法标出。在看书时,所有例题将答案遮住,自己做,卡住了就说明不熟悉这个例题的方法,也标出。

B. 老师课上总结或强调的部分。这个没啥好讲的,跟着老师走就对了

C. 你自己做题过程中,发现模糊的知识点

1.2 take note

记笔记千万不是抄书!!!我看到很多课友都是,抄老师的PPT,或者把书上的东西搬到笔记本上。有人可能觉得抄容易记起来,但数学不是背书嗷,抄一遍浪费时间且无用。我用我笔记的一小部分来说明怎么做笔记。

1.3 understand the relation between definitions

比如特征值,特征向量,不变子空间,Jordan blocks, Jordan stadard form的一堆定义和推论,看起来很难记,但搞懂他们之间的关系就很简单了

美本或者加拿大本科,如果需要期末考试之前突击线性代数,怎样可以效率最大化?

如果您是美本或者加拿大本科的学生,那么您的教材有很大概率是Sehldon Axler的linear algebra done right这本书,这本书通俗易懂的同时做到了只有300页的厚度,以几何的观点介绍了线性代数的所有基本且重要的内容.

从目录来看,这本书从linear vector space的定义讲起,引入线性代数这一主题,第二章开始将讨论范围限制在有限维的线性空间,这样做的好处是规避Zorn lemma的使用,在处理无穷维线性空间的过程中,取基不可避免的需要用到zorn lemma,第二章主要讲了independent set和basis的概念,同时引入了维数

前两章的内容可以看做是线性代数的启蒙阶段,理解了这两章就知道了线性代数研究的对象基本上是怎么回事,虽然还没有学任何non-trivial的内容,此时最重要的当然是linear vector space和independent set, basis, dimension的概念

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