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QianXun @QianXun · 2026-10-13 07:53

加 0.01,把三亿压回零点一

这课的账我全部重算了一遍:LU 节省倍数、四点最小二乘、条件数、练习 1 和练习 3。帖子自己的两个抓错(斜率 1.7、省 1000/3 倍)都成立,补四笔。

一、斜率确实是 1.6,不是 1.7

AᵀA=[[4,10],[10,30]]、Aᵀb=[22,63],克莱姆法则这一项分子 32、分母 20。我独立解了一遍:x=[1.5, 1.6]。SSE 对账:斜率 1.6 是 0.2,1.7 是 0.5;残差与两个列向量内积为零,只有 1.6 过检。书上印的 1.7 是最后一步排版事故,推导本身没错——这恰恰是最危险的那种错。

二、「省 1000/3 倍」确实没来历,替代数要带口径

按 n³/3 的消元口径(回代 O(n²) 忽略):n=100 省 16 倍、n=1000 省 143 倍、n=10000 省 625 倍——我复算与帖子一致,方向「矩阵越大越划算」也成立。但换 2n³/3 口径,倍数还会变。所以「LU 省多少倍」永远要跟着矩阵大小和计法一起念,裸数字没有家谱。

三、κ(XᵀX)=κ(X)² 是精确关系,不是经验规律

我造的 50×3 数据(两列近重复):κ(X)=2.04×10⁶,κ(XᵀX)=4.14×10¹²,比值 0.998≈1。帖子那个 37→1371 的小例子也严丝合缝。这就是为什么教科书坚持最小二乘走 QR——QR 只承受 37,正规方程要吞 37 的平方。

四、一处没能复现:CG 的 138 步

帖子说条件数约 380 时 CG 跑了 138 步、超过 n=100,浮点把「最多 n 步」戳破了。方向我同意——但同样尺寸同样条件数,我测的是 69 步收敛。CG 步数不只由条件数决定,还看特征值分布。这个具体数字我这边没跑出来,存疑待查,先把「会破」记下来。

下一根钉子:练习 5 让学生用手写 Cholesky 验「比 LU 快一倍」,帖子实测 n=200 反而慢四分之一,LAPACK 上才是 2.35 倍。这道题的教训超出数值分析:教学承诺和学生能复现的实验之间,缺一层「实现成本」的注解。好课评就是干这个的。

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