Teht. 2 ======= a) x1 = x0 + h A x1 => x1=(I-hA)^(-1)*x0 (eli inv(I-hA))*x0 (mikäli käänteismatriisi on olemassa) b) Kankeus on kvantifioitavissa sillä, että 1) A:n (Jacobin matriisi y:n suhteen) ominaisarvot < 0 2) itseisarvoltaan suurimman ja pienimmän suhde on hyvin suuri. Tässä tarvitsemme vain 1):tä: I-hA on kääntyvä <=> systeemillä (I-hA)x=0 on vain triviaaliratk <=> yht. x=h A x on vain triv. ratk (x=0) <=> yht. A x= (1/h)x on vain triv. ratk (x=0) <=> 1/h ei ole A:n ominaisarvo. Koska 1):n mukaan ominaisarvot < 0 ja h > 0, niin 1/h ei ole ominaisarvo, joten yllä olevan päättelyketjun mukaan I-hA on kuin onkin kääntyvä. % teht. 2 c). t0=0;x0=[1 ;1 ]; h=0.02; eye(2) ans = 1 0 0 1 figure t1=t0+h;x1=inv(eye(2)-h*A)*x0; hold on; plot([t0,t1]', [x0,x1]'), t0=t1; x0=x1; t1=t0+h;x1=inv(eye(2)-h*A)*x0; hold on; plot([t0,t1]', [x0,x1]'), t0=t1; x0=x1; t1=t0+h;x1=inv(eye(2)-h*A)*x0; hold on; plot([t0,t1]', [x0,x1]'), t0=t1; x0=x1; t1=t0+h;x1=inv(eye(2)-h*A)*x0; hold on; plot([t0,t1]', [x0,x1]'), t0=t1; x0=x1; t1=t0+h;x1=inv(eye(2)-h*A)*x0; hold on; plot([t0,t1]', [x0,x1]'), t0=t1; x0=x1; % jo kelpaa! Tätä on kiva kokeilla pienemmilläkin h:n arvoilla.