设a1,a2,...,an是n个两两不同的数,再设α=(c1,c2,...,cn)'是齐次
设a1,a2,...,an是n个两两不同的数,
再设α=(c1,c2,...,cn)'是齐次线性方程组AX=0的一个非零解,求证α至少有s+1个非零分量。
设a1,a2,...,an是n个两两不同的数,
再设α=(c1,c2,...,cn)'是齐次线性方程组AX=0的一个非零解,求证α至少有s+1个非零分量。
设a1,a2,...,an是n个不同的数,而F(x)=(x-a1)(x-a2)...(x-an)。证明:
1)
2)任意多项式f(x)用F(x)除所得的余式为
设a1,a2,...,an是n个不同的数,而F(x)=(x-a1)(x-a2)...(x-an),b1,b2,...,bn是任意n个数,显然适合条件L(ai)=bi,i=1,2,...,n。这称为拉格朗日(Lagrange)插值公式。
利用上面的公式求:
1)一个次数<4的多项式f(x),它适合条件:f(2)=3,f(3)=-1,f(4)=0,f(5)=2。
2)一个二次多项式f(x),它在x=0,2/π,π处与函数sinx有相同的值。
3)一个次数尽可能低的多项式f(x),使f(0)=1,f(1)=2,f(2)=5,f(3)=10。
设a1,a2,...,an为n个彼此不等的实数,f1(x),...,fn(x)是n个次数不大于n-2的实系数多项式。证明:
●设递增序列A为a1,a2,?,an,递增序列 B为b1,b2,?,bm,且m>n,则将这两
个序列合并为一个长度为m+n的递增序列时,当 (38) 时,归并过程中元素的比较次
数最少。
(38)
A. an >bm
B.an <b1
C.a1>b1
D.a1<bm
A.V(S1)、P(S2)
B.V(Sn)、P(Sn)
C.p(S1)、V(S2)
D.P(S2)、V(S1)
设p={(A1,A2),(A1,A3))是关系R(A1,A2,A3)上的一个分解,表8-3是R上的一个关系实例r,R的函数依赖集为(52),分解p(53)。
A.F={A1→A2,A1→A3}
B.F={A1→A2}
C.F={A1→A3}
D.F={A1A3→A2,A1A2→A3}
A.F={A1→A2,A1→A3}
B.F={A1→A2}
C.F={A1→A3}
D.F={A1A3→A2,A1A2→A3}
试题四(15分)
阅读下列说明和C代码,回答问题1至问题3,将解答写在答题纸的对应栏内。
【说明】
某工程计算中要完成多个矩阵相乘(链乘)的计算任务。
两个矩阵相乘要求第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数,计算量主要由进行乘法运算的次数决定。采用标准的矩阵相乘算法,计算Am*n*Bn*p,需要m*n*p次乘法运算。
矩阵相乘满足结合律,多个矩阵相乘,不同的计算顺序会产生不同的计算量。以矩阵A110*100,A2100*5,A35*50三个矩阵相乘为例,若按(A1*A2)*A3计算,则需要进行10*100*5+10*5*50=7500次乘法运算;若按A1*(A2*A3)计算,则需要进行100*5*50+10*100*50=75000次乘法运算。可见不同的计算顺序对计算量有很大的影响。
矩阵链乘问题可描述为:给定n个矩阵<A1,A2,….An>,矩阵Ai的维数为pi-1*Pi,其中i = 1,2,….n。确定一种乘法顺序,使得这n个矩阵相乘时进行乘法的运算次数最少。
由于可能的计算顺序数量非常庞大,对较大的n,用蛮力法确定计算顺序是不实际的。经过对问题进行分析,发现矩阵链乘问题具有最优子结构,即若A1*A2*…*An的一个最优计算顺序从第k个矩阵处断开,即分为A1*A2*….Ak和Ak+1*Ak+2*…*An两个子问题,则该最优解应该包含A1*A2*…*Ak的一个最优计算顺序和Ak+1*Ak+2*…An的一个最优计算顺序。据此构造递归式,
其中,cost[i][j]表示Ai+1*Ai+2*...Aj+1的最优计算的计算代价。最终需要求解cost[0][n-1]。
【C代码】
算法实现采用自底向上的计算过程。首先计算两个矩阵相乘的计算量,然后依次计算3个矩阵、4个矩阵、…、n个矩阵相乘的最小计算量及最优计算顺序。下面是算法的C语言实现。
(1)主要变量说明
n:矩阵数
seq[]:矩阵维数序列
cost[][]:二维数组,长度为n*n,其中元素cost[i][j]表示Ai+1*Ai+2*…Aj+1的最优计算的计算代价
trace[][]:二维数组,长度为n*n,其中元素trace[i][j]表示Ai+1*Ai+2*Aj+1的最优计算对应的划分位置,即k
(2)函数cmm
define N 100
intcost[N][N];
inttrace[N][N];
int cmm(int n,int seq[]){
int tempCost;
int tempTrace;
int i,j,k,p;
int temp;
for(i=0;i<n;i++){ cost[i][i] =0;}
for(p=1;p<n;p++){
for(i=0; (1) ;i++){
(2);
tempCost = -1;
for(k = i;k<j;k++){
temp = (3) ;
if(tempCost==-1||tempCost>temp){
tempCost = temp;
(4) ;
}
}
cost[i][j] = tempCost;
trace[i][j] = tempTrace;
}
}
return cost[0][n-1];
}
【问题1】(8分)
根据以上说明和C代码,填充C代码中的空(1)~(4)。
【问题2】(4分)
根据以上说明和C代码,该问题采用了 (5) 算法设计策略,时间复杂度 (6) 。(用O符号表示)
【问题3】(3分)
考虑实例n=6,各个矩阵的维数:A1为5*10,A2为10*3,A3为3*12,A4为12*5,A5为5*50,A6为50*6,即维数序列为5,10,3,12,5,50,6。则根据上述C代码得到的一个最优计算顺序为 (7) (用加括号方式表示计算顺序),所需要的乘法运算次数为 (8) 。
A.=A1^5
B.=A2+1
C.=A3+6x+1
D.=A4+1
设R是集合A上的一个等价关系,|A1,A2,...,Ak|为A的子集族,且对任意x,y∈A满足
可否断定{A1,A2,...,Ak}为A的一个划分?若可以,请证明它确为A的划分;若不可以,请补适当条件,以使上述断言成立.