一类矩阵方程的极小Frobenius范数双对称解

利用矩阵的广义奇异值分解,给出了实矩阵方程ATXA=B存在极小Frobenius范数双对称解的充要条件及其解的表达式.     

The Constrained Solutions of Two Matrix Equations

We study the symmetric positive semidefinite solution of the matrix equation AX ₁ A ^T + BX ₂ B ^T = C, where A is a given real m×n matrix, B is a given real m×p matrix, and C is a given real m×m matric, with m, n, p positive integers; and the bisymmetric positive semidefinite solution of the matrix equation D ^T XD = C, where D is a given real n×m matrix, C is a given real m×m matrix, with m, n positive integers. By making use of the generalized singular value decomposition, we derive general analytic formulae, and present necessary and sufficient conditions for guaranteeing the existence of these solutions. Received December 17, 1999, Revised January 10, 2001, Accepted March 5, 2001     

Moore-Penrose广义逆矩阵与线性方程组的解

线性方程组的逆矩阵求解方法只使用于系数矩阵为可逆方阵,对于一般线性方程组可以应用Moore-Penrose广义逆矩阵来研究并表示其通解,本文主要探讨Moore-Penrose广义逆矩阵及一般线性方程组通解和最小范数解.     

一四元数矩阵方程组的最佳逼近解

利用四元数矩阵的广义Frobenius范数和弱圈积,建立一个关于四元数矩阵的实函数并简洁表征其极小值.再用四元数矩阵的奇异值分解和广义Frobenius范数的性质,讨论四元数矩阵方程组[AX,XB]=[C,D]的最小二乘解,得到了解的具体表达式.最后在该方程组的解集合中导出了与给定矩阵的最佳逼近解的表达式.     

线性流形上矩阵方程B^TXB=D的反对称解

该文讨论了两类线性流形上矩阵方程B^TXB=D的反对称解和反对称最佳逼近解存在的条件,给出了通解的一般表达式,同时解决了解对给定矩阵的唯一最佳逼近问题.     

四元数矩阵方程AX-YB=C的最佳逼近解

本利用四元数矩阵的广义Frobenius范数建立一个关于四元数矩阵的实函数，并讨论了它的极值问题．然后在四元数矩阵方程AX-YB=C的解集合中导出了与给定矩阵的最佳逼近解的表达式．     

一类矩阵方程的反中心对称最佳逼近解

利用矩阵的正交相似变换和广义奇异值分解,讨论了矩阵方程 AXB=C具有反中心对称解的充要条件,得到了解的具体表达式.然后应用Frobenius范数正交矩阵乘积不变性,在该方程的反中心对称解解集合中导出了与给定相同类型矩阵的最佳逼近解的表达式.     

Least-Squares Solutions of the Matrix Equation ATXA = B Over Bisymmetric Matrices and its Optimal Approximation

A real n×n symmetric matrix X=(x_(ij))_(n×n)is called a bisymmetric matrix if x_(ij)=x_(n 1-j,n 1-i).Based on the projection theorem,the canonical correlation de- composition and the generalized singular value decomposition,a method useful for finding the least-squares solutions of the matrix equation A~TXA=B over bisymmetric matrices is proposed.The expression of the least-squares solutions is given.Moreover, in the corresponding solution set,the optimal approximate solution to a given matrix is also derived.A numerical algorithm for finding the optimal approximate solution is also described.     

Computing a Nearest P-Symmetric Nonnegative Definite Matrix Under Linear Restriction

Let $P$ be an $n\times n$ symmetric orthogonal matrix. A real $n\times n$ matrix $A$ is called P-symmetric nonnegative definite if $A$ is symmetric nonnegative definite and $(PA)^T=PA$. This paper is concerned with a kind of inverse problem for P-symmetric nonnegative definite matrices: Given a real $n\times n$ matrix $\widetilde{A}$, real $n\times m$ matrices $X$ and $B$, find an $n\times n$ P-symmetric nonnegative definite matrix $A$ minimizing $||A-\widetilde{A}||_F$ subject to $AX =B$. Necessary and sufficient conditions are presented for the solvability of the problem. The expression of the solution to the problem is given. These results are applied to solve an inverse eigenvalue problem for P-symmetric nonnegative definite matrices.     

四元数矩阵方程AXB+CXD=E的广义延拓解

本文在四元数体上讨论矩阵方程AXB+CXD=E的广义行（列）共轭延拓解问题.利用四元数矩阵的复与实分解,以及广义共轭延拓矩阵的结构特点,借助矩阵Kronecker积,把约束四元数矩阵方程转化为实数域上无约束方程,从而得到该方程具有广义行（列）共轭延拓解的充要条件及其通解表达式.最后通过数值算例说明所给算法的可行性.     

四元数体上矩阵方程的自共轭解

利用矩阵的M-P逆和矩阵分块,给出了四元数体上矩阵方程XB=D在子空间上有自共轭解的充要条件以及解的一般形式,并由此给出了矩阵方程AXB=D有自共轭解的充要条件和解的一般形式.     

矩阵方程AXB+CYD＝E的对称极小范数最小二乘解

对于任意给定的矩阵A∈Rm×n,B∈Rn×s,C∈Rm×k,D∈Rk×s,E∈Rm×s,本文利用矩阵的Kmnecker积和Moore-Penrose广义逆,研究矩阵方程AXB CYD=E的对称极小范数最小二乘解,得到了解的表达式．并由此给出了矩阵方程AXB=C的双对称极小范数最小二乘解的表达式．此外,我们还给出了求矩阵方程AXB=C的双对称极小范数最小二乘解的数值算法和数值例子．     

矩阵方程AXB+CY D=E的三对角中心对称极小范数最小二乘解

本文研究了矩阵方程AXB+CY D=E的三对角中心对称极小范数最小二乘解问题.利用矩阵的Kronecker积和Moore-Penrose广义逆方法,得到了矩阵方程AXB+CY D=E的三对角中心对称极小范数最小二乘解的表达式.     

THE SOLVABILITY CONDITIONS FOR THE INVERSE PROBLEM OF BISYMMETRIC NONNEGATIVE DEFINITE MATRICES

1. IntroductionInverse eigenvalue problem has widely been used in engineering. For example inverseeigenvalue method is a useful means in vibration design and vibration control of flyer.In resent years a serial of good conclussions have been made for inverse eigenvalueproblem [4]. Bisymmetric matrices have practical application in civil engineering andvibration engineering. However, inverse problems of bisymmetric matrix have not beconcerned yet. In this paper we will discuss this problem.We …     

矩阵方程AXC＋BYD＝E的解及其最佳逼近

本文利用矩阵的广义奇异值分解给出了矩阵方程AXC＝BYD＝E有解的充分必要条件及其通解的表达式，同时在矩阵方程的解集合中导出了与给定矩阵的最佳逼近解的表达式。     

矩阵方程AXAT=C的对称斜反对称解

设A∈Rm×n,C∈Rm×m给定,利用矩阵的广义奇异值分解和对称斜反对称矩阵的性质,得到了矩阵方程(1)AXAT=C存在对称斜反对称解的充要条件和通解表达式;证明了若方程(1)有解,则一定存在唯一极小范数解,并给出了极小范数解的具体表达式和求解步骤.     

上三角矩阵的线性交换映射的表示

设Trn(R)表示定义在实数域R上的n×n阶上三角矩阵的集合,φ是定义Trn(R)上线性映射.如果对任意X∈Trn(R)有Xφ(X)=φ(X)X成立,称φ是线性交换映射.本文利用初等的矩阵计算方法描述了当φ(I)=I时,线性交换映射φ的表示形式,而且给出了φ的Frobenius范数‖φ(X)‖F的估计.     

矩阵方程sum from k=0 to r( )A~kXB~k=F的解

讨论矩阵方程sum from k=0 to r( )A~kXB~k=F存在惟一解的充要条件,并给出了两种迭代求解法.     

线性算子方程广义解的存在性

本文中我们研究并得到了线性算子方程的Moore-Penrose广义解的稳定性性质。     

矩阵方程AXAT=C的对称斜反对称解

设A∈R^m×n,C∈R^m×m给定,利用矩阵的广义奇异值分解和对称斜反对称矩阵的性质,得到了矩阵方程(1)AXA^T=C存在对称斜反对称解的充要条件和通解表达式;证明了若方程(1)有解,则一定存在唯一极小范数解,并给出了极小范数解的具体表达式和求解步骤.