2023阿里巴巴全球數(shù)學競賽預選賽題/決賽部分題個人解 (四)
分析題 3.?是否存在??上的全純函數(shù)?
?使得對任意?
?都有?
?其中?
?表示?
?的?
?次迭代。

假設這樣的??存在,首先證明對任意?
,
?可以取到?
?的所有數(shù)。一方面,
?一定不能取到全體復數(shù):若?
,則?
,但?
,矛盾。另一方面,如果?
?取不到?
?中的兩個點,則根據(jù)?
?小定理,
?則為常數(shù),從而?
?也是常數(shù),矛盾。因此?
?僅恰好取不到?
。同理,對各?
?使用?
?小定理即得到對任意?
,
?均僅取不到?
。
因此,存在全純函數(shù)??使得?
。則?
,故存在?
?使得?
,因此?
。故存在?
?使得?
?以及存在?
?使得?
。并且由于?
,存在?
?使得?
。
此時
由此得,矛盾。故這樣的?
?不存在。

應用與計算數(shù)學題 1.??迭代
考慮線性方程組?,其中?
?對稱半正定且對角元都是正數(shù),
。假設該方程組有解,
?迭代的求解格式為
(a) 證明:?迭代從任意初始點出發(fā)都收斂。
(b) 若??的秩為 1,證明從任意初始點出發(fā),
?迭代一步即可收斂。

(a) 直接寫?Golob 書上的證明。
即驗證??的特征值均在單位圓內。該矩陣與
的特征值相同??紤]
則?。若?
,則可以算得
然而由于??正定,故?
。因此?
。
(b) 由題意可設?,通過計算不難得到當?
?時
自然如此迭代一步即可收斂。

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