关于Kahan定理的一个注记

设A∈C~(n×n),B∈C~(k×k)均为Hermite矩阵,它们的特征值分别为{λ_j}_(j=1)~n和{μ_j}_(j=1)~k(k≤n);Q∈~(n×k)为列满秩矩阵.令 (1) 则存在A的k个特征值λ_(j_2),λ_(j_2),…,λ_(j_k),使得 (2) 其中σ_k为Q的最小奇异值,||·||_2表示矩阵的谱范数.这是著名的Kahan定理·1996年曹志浩等在[2]中将(2)加强为 (3) 这是Kahan的猜想.在本文中,我们讨论将Kahan定理中“B为k阶Hermite矩阵”改为B为k阶(任意)方阵后,特征值的扰动估计,有以下结果. 定理 设A∈C~(n×n)为Hermite矩阵,其特征值为{λ_j}_(j=1)~n,B∈C~(k×k)的特征值为{μ_j}_(j=1)~k,而Q∈C~(n×k)为列满秩矩阵.则存在A的k个特征值λ_(j_1),λ_(j_2),…,λ_(j_k),使得     

代数特征值反问题之解的稳定性分析

考虑如下代数特征值反问题: 问题 G(A;{A_k}_1~n;λ).设 A=(a_(ij)),A_k=(a_(ij)~((k))),k=1,…,n是n+1个n×n的实对称矩阵,λ=(λ_1,…,λ_n)是n维实向量且λ_i≠λ_j,i≠j.求n维实向量c=(c_1,…,c_n)~T,使矩阵A(c)=A+sum from k=1 to n (c_kA_k)的特征值是λ_1,…,λ_n. 这一问题是经典加法问题的推广.当A_k-e_ke_k~~T(e_k是n阶单位阵的第k列)时,     

确定实非对称矩阵Jordan标准型的一种算法

1 引言 1972年W.B.Rubin在[1]中提出的二次算法,在已给n×n矩阵A的全部特征值的前提下,对A的每一个特征值λ,计算n_1=Rank[(A-λI)~1],l=0,1…,直到n_p=n_(p+1),然后由{n1}_(l=0)~(l=p)的二次差确定A的Jordan标准型。即使A是实的,该法仍不能避免复运算,而且需作大量n×n矩阵的乘幂和求秩,运算量较大。     

完全可控线性系统的谱分布

<正> 其中x(·)∈R_n,u(·)∈R_r,A,B分别为n×n,n×r阶复常数阵,R_n,R_r分别为n,r维酉空间,有如下熟知结果:任给n个复数λ_1,…,λ_n,恒存在r×n阶复数阵C,使阵的谱集σ(A+BC)={λ_1,…,λ_n}的充要条件为     

重特征值敏度的数值计算

一个结构系统的设计,往往归结为下述代数特征值问题:其中A(p)与B(p)为n×n实解析的对称矩阵,B(p)正定,λ(p)是特征值,x(p)是相应的特征向量. 设λ_1是问题(1.1)在点p=p~*的r重特征值,即存在矩阵X=(X_1,X_2)∈R~(n×n),     

矩阵特征值的几个扰动定理

1 引言 设A∈C~(n×m),B∈C~(m×m)(m≤n),它们的特征值分别为{λ_k}_(k=1)~n和{μ_k}_(k=1)~m.令 R=AQ-QB (1)这里Q∈C~(n×m)为列满秩矩阵.Kahan研究了矩阵A在C~(n×m)上的Rayleigh商的性质,证明了下列定理:设A为Hermite矩阵,Q为列正交矩阵,即Q~HQ=I,而B=Q~HAQ,则存在 1,2,… ,n的某个排列π,使得 {sum from j=1 to m │μ_j-λ_(π(j))│~2}~(1/2)≤2~(1/2)‖R‖_F (2)其中R如(1)所示,‖·‖_F为矩阵的Frobenius范数.刘新国在[2]中将此定理推广到B为可对角化矩阵的情形,并且还建立了较为一般的扰动定理:设A为正规矩阵,B为可对角化矩阵;存在非奇异矩阵G,使得G~(-1)BG为对角阵,则存在1,2,…,n的某个排列π,使得 │μ_j-λ_(π(j))│≤2(2~(1/2))nK(G)_(σ_m~(-1))‖R‖_F,j=1,2,…,m. (3)     

输出反馈极点配置问题的一个算法

在线性多变量控制理论中,存在一个代数特征值反问题——输出反馈极点配置问题。问题叙述如下: 问题PAO.给定A∈R~(n×n),B∈R_m~(n×m),C∈R_p~(p×n)和?={λ_1,λ_2,…,λ_n},?在复共轭下封闭.求K∈R~(m×p),使得A+BKC具有事先给定的特征值λ_1,λ_2,…,λ_n。 [2]和[5]等证明了     

带比例关系的实带状矩阵特征值反问题

研究了通过矩阵A的顺序主子矩阵A_((k))=(aij)_(i,j=1)^(n-k+1)的特征值{λ_i(n-k+1)的特征值{λ_i^((k)))}_(i=1)((k)))}_(i=1)^(n-k+1)k=1,2,…,r+1来构造一个带比例关系的实带状矩阵的特征值反问题.对当特征值{λ_i(n-k+1)k=1,2,…,r+1来构造一个带比例关系的实带状矩阵的特征值反问题.对当特征值{λ_i^((k))}_(i=1)((k))}_(i=1)^(n-k+1)中有多重特征值出现时,应当如何来构造这类矩阵进行了讨论,并给出了问题的具体算法及数值例子.     

关于四元数矩阵乘积迹的不等式

设 H~(m×n)为 m×n 四元数矩阵的集合,σ_1(A)≥…≥σ_n(A)为 A∈H~(mxn)的奇异值。本文证明了:1)设 A∈H~(mxm),B∈H~(mxm),r=min(m,m),则|tr(4B)|≤c r σ_i(A)σ_i(B).2)设 A_i∈H~(mxm),i=1,2,…,n,(A_1A_2…A_n)k为 A_1A_2…A_n 的任一个 k 阶主子阵,则|tr(A_1.A_2…A_n)_k|≤sun form i=1 to k σ_i(A_1)…σ_i(A_n).我们还得到四元数矩阵迹的其它一些不等式。这些结果推广和改进了文[1],[2]中的结果,进一步解决了 Bellman 猜想。     

一类特殊矩阵的逆特征值问题

本文主要讨论如下形式矩阵的逆特征值问题:即对给定n个实数λ_1>λ_2>…>λ_2与n-1个实数μ_1>μ_2>…>μ_(n-1),满足λ_1>μ_1>λ_2>…>λ_(n-1)>μ_(n-1)>λ_n,在α_2>α_3>…>α_(n-1)的条件下,存在唯一的一个矩阵A_n是以λ_i为其特征值;且其截边矩阵的特征值为μ_1,μ_2,…,μ_(n-1).     

一类广义解析函数的Riemann边值逆问题

本文给出了一类有关广义解析函数Riemann边值逆问题的数学提法．在将此边值逆问题转化为边值问题的基础上，借助于广义解析函数边值问题的相关理论，分别获得了此边值逆问题在正则型和非正则型情况下的解．     

一阶广义分布参数系统的极点配置问题

本文讨论了一阶广义分布参数系统的极点配置问题,应用算子的广义逆给出了问题的解及解的构造性表达式．     

The generalized Wronskian solutions of a inverse KdV hierarchy

A hierarchy of the inverse KdV equation is discussed. Through the bilinear form of Lax pairs, we prove a generalized Darboux-Crum theorem of the hierarchy. The Bäcklund transformation and the generalized Wronskian solutions are presented. The soliton solutions, explicit rational solutions are obtained then.     

二阶广义分布参数系统的谱分布

应用泛函分析算子理论的方法研究了Hilbert空间中二阶广义分布参数系统的谱分布问题,利用有界线性算子的广义逆给出了所讨论问题的解及解的构造性表达式。这对研究二阶广义分布参数系统的镇定及渐进稳定性问题都有重要的理论价值。     

二阶耦合广义系统的极点配置问题

讨论了Hilbert空间中二阶耦合广义系统的极点配置问题,应用算子的广义逆给出了问题的解及解的构造性表达式。     

算子方程AX-XA*=B的正解与实正解

利用算子矩阵分块技巧和算子的广义逆,在A是幂等算子的情况下,给出了算子方程AX-XA＊=B有正解和有实正解的充要条件,并给出了正解和实正解的通式。     

二阶广义系统的极点配置问题(英文)

以Ｈｉｌｂｅｒｔ空间算子理论为工具讨论二阶广义分布参数系统的极点配置问题,应用算子的广义逆给出了所讨论问题的解及解的构造性表达式．     

广义次对称矩阵反问题的最小二乘解

讨论了广义次对称矩阵反问题的最小二乘解,得到了解的一般表达式,并就该问题的特殊情形:矩阵反问题,得到了可解的充分必要条件及解的通式.此外,证明了最佳逼近问题解的存在唯一性,并给出了其解的具体表达式.     

Exact solutions for generalized Maxwell fluid flow due to oscillatory and constantly accelerating plate

This paper deals with the analytical solutions for generalized Maxwell fluid flow due to oscillatory and constantly accelerating plate. The fractional calculus approach is used to establish the constitutive relationship of fluid model. Exact solutions are presented for the velocity field and the corresponding shear stress in series forms in terms of generalized G and R functions by using the discrete inverse Laplace transform method.     

广义双随机矩阵反问题及其应用

研究广义双随机矩阵反问题.给出广义双随机矩阵的最小二乘解,得到了解的具体表达形式.并讨论了用广义双随机矩阵构造给定矩阵的最佳逼近问题,给出该问题有解的充分必要条件和解的表达形式.包括算法及数值例子.