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行列 $A = (3225)$ を下三角行列 $L = (10l211)$ と上三角行列 $U = (u11u120u22)$ を用いて

$A = LU$

と表したい。この時 $u_{22}$ の値として正しいものを以下の選択肢から選びなさい。

$\dfrac{19}{3}$

$\dfrac{1}{3}$

$\dfrac{11}{3}$

$\dfrac{13}{3}$

$A = LU$ より

$(3225)=(10l211)(u11u120u22)=(u11u12l21u11l21u12+u22)$

両辺の $1$ 行目を比べれば

$u_{11} = 3,~~u_{12} = 2$

$(2,1)$ 成分に代入すると

$l_{21} = -\dfrac{2}{3}$

これらを $(2,2)$ 成分に代入すると

$5 = -\dfrac{4}{3} + u_{22}$

よって $u_{22} = \dfrac{19}{3}$ である。