.对于任意xR
,定义
x
P
Px1.证明:
P
是R
上的一种向量范数,并且x
P
maxpj
1j
1
x1,其中
pjj12
为P的列向量.
证(1)非负性对于任意xR
,x
PP
Px10;并且
2分
P
x
0
Px10Px0x0;
(2)齐次性
x
P
Px1Px1Px1x
P
R;4分
P
(3)三角不等式综上,
P
xy
Pxy1PxPy1Px1Py1x
yP;6分
是R
上的一种向量范数.
(4)不等式的证明方法一、由算子范数与向量范数的相容性,
x
P
Px
1
P1x
1
maxpj
1j
1
x1.
8分
方法二、x
P
Px1x1p1x2p2x
p
1
x1p11x2p21x
p
1x1p11x2p21x
p
x1x2x
maxpj
1j
1
1
maxpj
1j
1
x
1
.
8分
4
futftu五、(12分)对于解常微分方程初值问题的线性二步法ut0u0
51hu
2u
1u
7f
28f
13f
4416
(1)求其局部截断误差(必须写出主项),并指出该方法是几阶方法;(2)讨论收敛性;解(1)c0c1c2c30
151159645248237;4分443169696965局部截断误差R
2hu4t
h4Oh5;5分96该方法是三阶方法.6分511(2)由20,解得112.知该方法满足根条件,又因其阶444c4
(3)求绝对稳定区间.
p1,所以该二步法收敛.
517h28h3h(3)特征方程2,441616161
8分
7h258h13h0,16416416
167h2208h43h0,
2
208h43h0,167h167h
以下解不等式
208h43h204h12.167h167h167h
()
10分
首先由
204h2,得204h3214h167h
其解h0;
再由
208h204h,得4h20208h204h,其解10h0;167h167h
10h0,即此线性二步法的绝对稳定区间为
所以,()不等式的解集为
100.
12分
类似问题构造形如u
r