第 3 章覆盖矩阵 · 老师内容 × 教材内容
用途:第 3 章的“不漏东西”清单。教材第 3 章的每个小节、定理、例题、习题,以及老师第 6–7 讲的每个主题,都必须在下表找到落点。
教材:颜庆津《数值分析》(第 4 版)第 3 章,p.48–66。老师:庞刚《数值分析 I》第 6 讲末、第 7 讲(2026-09-23、09-28)。
当前状态(2026-10-19):3.1 幂法/反幂法按老师讲次写;3.2 Jacobi、3.3 QR 为“教材有、课堂未讲”,按教材补齐;12 题均给题面摘要与答案/提示。
一、教材小节与定理
| 教材位置 | 内容 | 定理 / 例 | 老师对应 | 本章落点 | 状态 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.1.1 | 幂法:规范化、收敛性、特征值提取 | 例 1 | 第 7 讲 §四–§六 | 3.1.1 | ✅ |
| 3.1.2 | 反幂法、位移反幂法 | 例 2 | 第 7 讲 §七–§八 | 3.1.2 | ✅ |
| 3.2 | Jacobi 方法(旋转消元) | 定理 3.1 | 课堂未讲 | 3.2 | ✅ |
| 3.3.1 | QR 分解与基本 QR 方法 | 定理 3.2 | 课堂未讲 | 3.3.1 | ✅ |
| 3.3.2 | 拟上三角化 | — | 课堂未讲 | 3.3.2 | ✅ |
| 3.3.3 | 带双步位移的 QR 方法 | — | 课堂未讲 | 3.3.3 | ✅ |
二、教材例题
三、教材习题(12 题)
| 题 | 主题 | 落点 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 1 | 幂法两种形式的乘法次数 | 习题 | ✅ |
| 2 | 幂法求两个矩阵的主特征值 | 习题 | ✅ |
| 3 | 证明商序列收敛到 | 习题 | ✅ |
| 4 | 反幂法求第 2 题 (1) 的模最小特征值 | 习题 | ✅ |
| 5 | 已知近似特征值,用反幂法精修 | 习题 | ✅ |
| 6 | 特征值均为实数时设计幂法/反幂法格式 | 习题 | ✅ |
| 7 | Jacobi 方法求全部特征值 | 习题 | ✅ |
| 8 | 分块三角矩阵的特征值/特征向量 | 习题 | ✅ |
| 9 | Householder 矩阵把 变成与 同向 | 习题 | ✅ |
| 10 | Householder 化三对角 | 习题 | ✅ |
| 11 | Householder 化拟上三角 | 习题 | ✅ |
| 12 | 基本 QR 方法求特征值 | 习题 | ✅ |
四、老师讲授内容(第 6–7 讲)
| 讲次 / 时间 | 主题 | 本章落点 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 第 6 讲 §九 | 薛定谔方程、能级 = 特征值、模最大特征值 | 3.1 | ✅ |
| 第 7 讲 §一–§三 | 问题设定、 必为实数、单位化动机 | 3.1.1 | ✅ |
| 第 7 讲 §四–§六 | 规范化幂法、回推、2-范数提取特征值 | 3.1.1 | ✅ |
| 第 7 讲 §七 | 反幂法、每步解 | 3.1.2 | ✅ |
| 第 7 讲 §八 | 位移反幂法、求最接近 的特征值 | 3.1.2 | ✅ |
五、完成标准
- 每个定理有条件、结论、证明要点;每个例题有题面、迭代步骤、数值结果;
- 每道习题有题面摘要、答案/数值、正文落点;
- 老师讲过的每个时间戳主题都能在正文找到对应段落;
- 构建通过,无断链,无 KaTeX 错误。