Rozdział *1
473
, (b) Każdą funkcję sklejaną sześcienną s(x) określają jednoznacznie w [a. b) wartości i .r'(xo)» (wynika to z twierdzenia 4.6.1). Ponieważ w punkcie c* tylko
AC*) 1 Bt+ >(*) S5I r°żne 041 więc mamy równania
Jaj_,+fl,+|ai+l=»s, (/=0,1,.... m).
W Xi tylko t Bi + l(x) mają niezerową pochodną, więc
-Ui_I-rfli+l«f/»s'(^) (i=0. m).
Z tych równań można wyeliminować i am+t: pozostaje układ trójprzekątniówy m-f 1 równań liniowych z/n-1 niewiadomymi. Ten układ ma ściśle dominującą główną prze-1 kątną, a więc — wobec twierdzenia 5.8.1 - ma macierz nieosobliwą. Dlatego wszystkie at są jednoznacznie określone.
(e) Tworzymy funkcje bazowe Bfcx) i #/v) (i= —1,0—, m-ł-J;y = —1,0,...,« + I) jak w (a) i korzystamy z reprezentacji
« +1 ii+1 _
v s(x,>)= £ £ c^t/*ty)-% if/(j(x.y)=B^x)Bj[y).
(* -1 .»=-!
W każdym węźle (x„ tylko dziewięć funkcji bazowych vtJ(x,y) dla r— I 1.
s~ 1 <;<.?+1 różni się od 0. Dla c4/ otrzymujemy więc układ równań liniowych, z których każde zawiera tylko dziewięć niewiadomych. Można go rozwiązać np. metodami dla macierzy wstęgowych (§ 5.4.2).
1. (a) Wielomian charakterystyczny: det (A — /.i)s JJ (2^—2). Przyjmujemy 2=0.
i- I
Jedyną wartością własną jest 0. Ax=0-xox2=0. Dlatego wszystkie wektory własne mają postać x7=(x,, 0), tzn. istnieje tylko jeden wektor własny niezależny liniowo, (c) Tak; np. macierz zerowa, jednostkowa lub dowolna macierz hermitowskaz wiclo-
1 krotnymi wartościami własnymi.
1
(b) Dowodzimy indukcyjnie, że AkX=XAkt skąd P(A)X~ XP(A) dla dowobicgo wielomianu. Stąd
nr-yl O P(A)-SM)J
E.Wartościami własnymi macierzy B są P(xt)±Q(2,), gdzie 2< (i= 1, 2. .... n) są wartościami
w}ąs^ymj ^ja £
3. Z założenia wynika, że kolumny macierzy A są niezależne liniowo; dlatego A nie Jest osobliwa.