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対称行列 $A = (1115)$ を下三角行列 $L$ を用いて

$A = L~{}^t\! L$

と表したい。この時, $L$ として最も適切なものを以下の選択肢から選びなさい。

ただし, $L$ の対角成分は全て正であるとする。

$(1012)$

$(1021)$

$(1011)$

$(1022)$

$L = (l110l21l22)$

とすると

$L tL=(l110l21l22)(l11l210l22)=(l211l11l21l11l21l221+l222)$

$A =L~{}^t\! L$ であるから

$(1115)(l211l11l21l11l21l221+l222)$

これを解くと(対角成分は正であるから)

$l_{11} = 1$, $l_{21} = -1$, $l_{22} = 2$

となる。よって

$L = (1012)$

である。