## Partial Fraction decomposition
$$
\frac{12x}{(x-1)(x-2)(x-3)}=\frac A{x-1}+\frac B{x-2}+\frac C{x-3}
$$
$A=6$
$B=-24$
$C=18$
## Lagurange Interprolation Polynomial.
Find a linear function $f(x)=\frac{x-a}b$ such that
$$
f(5)=1; f(7)=0
$$
$$
f(x)=\frac{x-7}{5-7}
$$
Another exercise: Find a quadratic polynomial such that
$$
f(5)=1; f(7)=0; f(9)=0
$$
$$
f(x)=\frac{(x-7)(x-9)}{(5-7)(5-9)}
$$
Another exercise: Find a quadratic polynomial $f(x)$ such that
$$
f(5)=2, f(7)=3, f(9)=4
$$
? |$f$|$f_1$|$f_2$|$f_3$|$(x-1)/2$
-|-|-|-|-|-
x=5|2|2|0|0|2
x=7|3|0|3|0|3
x=9|4|0|0|4|4
$$
f_1(x)=2\cdot\frac{(x-7)(x-9)}{(5-7)(5-9)}
$$
$$
f_2(x)=3\cdot\frac{(x-5)(x-9)}{(7-5)(7-9)}
$$
$$
f_3(x)=4\cdot\frac{(x-5)(x-7)}{(9-5)(9-7)}
$$
$$
f(x)=2\cdot\frac{(x-7)(x-9)}{(5-7)(5-9)}+3\cdot\frac{(x-5)(x-9)}{(7-5)(7-9)}+4\cdot\frac{(x-5)(x-7)}{(9-5)(9-7)}
$$
这个多项式是不是 $f(x)$ 的唯一构造?为了说明**唯一性**,我们不妨假设有两个二次多项式 $f,g$ 使得
? |$f$|$g$|$f-g$
-|-|-|-
x=5|2|2|0
x=7|3|3|0
x=9|4|4|0
因为 $f$ 与$g$ 都是至多二次的多项式,那$f-g$也是最多二次的多项式
$$
f(x)-g(x)=ax^2+bx+c
$$
? |$ax^2+bx+c$|$(x-5)(x-7)$|$(ax^2+bx+c)-a(x-5)(x-7)$
-|-|-|-
x=5|0|0|0
x=7|0|0|0
x=9|0|$\neq 0$|0
</br></br></br></br></br></br>
## Diagonalization
#### 一个拉格朗日插值多项式的小性质
把 $t$当成常数; 拉格朗日插值多项式:假设
$$
\lambda_1,\lambda_2,\cdots \lambda_n
$$
是n个不同的数字,找到一个$n$次多项式,使得
?|$f(x)$|$1$
-|-|-
$x=t$|$1$|$1$
$x=\lambda_1$|$1$|$1$
$x=\lambda_2$|$1$|$1$
$x=\lambda_3$|$1$|$1$
$\vdots$|$\vdots$|
$x=\lambda_n$|$1$|$1$
$$
f(x)=1\cdot\frac{(x-\lambda_1)(x-\lambda_2)\cdots (x-\lambda_n)}{(t-\lambda_1)(t-\lambda_2)\cdots (t-\lambda_n)}+1\cdot\frac{(x-t)(x-\lambda_2)\cdots (x-\lambda_n)}{(\lambda_1-t)(\lambda_1-\lambda_2)\cdots (\lambda_1-\lambda_n)}
$$
$$
+\cdots+1\cdot\frac{(x-t)(x-\lambda_1)\cdots (x-\lambda_{n-1})}{(\lambda_n-t)(\lambda_n-\lambda_1)\cdots (\lambda_n-\lambda_{n-1})}
$$
所以
$$
1=1\cdot\frac{(x-\lambda_1)(x-\lambda_2)\cdots (x-\lambda_n)}{(t-\lambda_1)(t-\lambda_2)\cdots (t-\lambda_n)}+1\cdot\frac{(x-t)(x-\lambda_2)\cdots (x-\lambda_n)}{(\lambda_1-t)(\lambda_1-\lambda_2)\cdots (\lambda_1-\lambda_n)}
$$
$$
+\cdots+1\cdot\frac{(x-t)(x-\lambda_1)\cdots (x-\lambda_{n-1})}{(\lambda_n-t)(\lambda_n-\lambda_1)\cdots (\lambda_n-\lambda_{n-1})}
$$
</br></br>
#### 古典伴随矩阵
$\vec v_1,\vec v_2,\vec v_3\in \mathbb R^3$
$\det\begin{pmatrix}\vec v_1,&\vec v+\vec w,&\vec v_3\end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix}\vec v_1,&\vec v,&\vec v_3\end{pmatrix}+\det\begin{pmatrix}\vec v_1,&\vec w,&\vec v_3\end{pmatrix}$
现在假设我们要计算一个$3\times 3$矩阵的行列式
$$
\det\begin{pmatrix}
a_{11}&a_{12}&a_{13}\\
a_{21}&a_{22}&a_{23}\\
a_{31}&a_{32}&a_{33}
\end{pmatrix}=
a_{11}\cdot\underbrace{\det\begin{pmatrix}
1&a_{12}&a_{13}\\
0&a_{22}&a_{23}\\
0&a_{32}&a_{33}
\end{pmatrix}}_{A_{11}}+
a_{21}\cdot\underbrace{\det\begin{pmatrix}
0&a_{12}&a_{13}\\
1&a_{22}&a_{23}\\
0&a_{32}&a_{33}
\end{pmatrix}}_{A_{21}}+
a_{31}\cdot\underbrace{\det\begin{pmatrix}
0&a_{12}&a_{13}\\
0&a_{22}&a_{23}\\
1&a_{32}&a_{33}
\end{pmatrix}}_{A_{31}}
$$
<!--
注意到
$$
\begin{pmatrix}
a_{11}\\a_{21}\\a_{31}
\end{pmatrix}=a_{11}\cdot\begin{pmatrix}1\\0\\0\end{pmatrix}+a_{21}\cdot\begin{pmatrix}0\\1\\0\end{pmatrix}+a_{31}\cdot\begin{pmatrix}0\\0\\1\end{pmatrix}
$$
<!--
$$
\frac1{(x-t)(x-\lambda_1)(x-\lambda_2)\cdots(x-\lambda_n)}=\frac{}{}\cdot\frac1{x-t}
$$
-->
</br></br></br></br></br></br>