6
行列 $A = (14−3−442−303)$ を
下三角行列 $L = (100l2110l31l321)$ と上三角行列 $U = (u11u12u130u22u2300u33)$ を用いて
$A = LU$
と表したい。この時 $u_{33}$ の値として正しいものを以下の選択肢から選びなさい。
$0$
$-3$
$6$
$9$
$A = LU$ であるから
$(14−3−442−303)=(100l2110l31l321)(u11u12u130u22u2300u33)=(u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33)$
$1$ 行目を比べれば
$u_{11} = 1,~~u_{12} = 4,~~u_{13} = -3$
であるので, 代入し $1$ 列目を比べれば
$l_{21} = -4,~~l_{31} = -3$
一度整理すると
$(14−3−442−303) = (14−3−4−16+u2212+u23−3−12+l32u229+l32u23+u33)$
次に $2$ 行目を比べると
$u_{22} = 20,~~u_{23} = - 10$
$(3,2)$ 成分に代入すると
$0 = -12 + 20 l_{32}$
より $l_{32} = \dfrac{3}{5}$ である。これらを $(3,3)$ 成分に代入すると
$3 = 9 - 6 + u_{33}$
よって $u_{33} = 0$ である。