一类三对角矩阵的特征值和特征向量的研究

讨论了一种三对角矩阵的特征值和特征向量.按矩阵右下角对角元素的参数分为两类,得出特征值和特征向量的结论或数值算法.举例说明了算法的有效性.     

三对角矩阵计算

1 引言 在数值计算中,有许多问题最后归结为三对角矩阵的计算,因此研究它们的计算方法是有意义的。此外,有些三对角阵的计算方法可以做为带状阵计算的借鉴。 本文讨论三对角线性方程组的解耦算法,矩阵的LR~(-1)分解,求行列式,Jacobi矩阵的特征值与特征向量的关系以及三对角阵求逆等方面的问题,与现有的算法比较,本文的算法具有计算量或存贮量较少,或计算精度较高,或编程较简单等某些特点。 设A为n阶非奇实三对角阵:     

一类三对角矩阵任意正整数幂的计算(英文)

给出一类带有一个零行或两个零行的三对角矩阵的任意正整数幂的一般表达式.本文所用的方法较Leonaite和Rimas的方法简单,而结果既简洁又更具一般性.     

关于周期对称三对角矩阵的广义特征值反问题

在给定部分特征值、部分特征向量及附加条件下提出了一类反问题,并给出了此问题解存在性的证明及求解的算法.     

求分块三对角矩阵和分块周期三对角矩阵逆矩阵的快速算法

给出了分块三对角矩阵逆矩阵的快速算法,并利用所给算法得到了求分块周期三对角矩阵逆矩阵的快速算法.最后通过算例表示算法的有效性.     

三对角对称矩阵特征值反问题

讨论了由四个特征对构造相应的三对角对称矩阵或Jacobi矩阵问题,得到了问题有唯一解的充要条件及解的表达式,并给出数值例子。     

计算周期三对角矩阵行列式和逆矩阵的新算法

给出了一种计算周期三对角矩阵行列式和逆矩阵的新递推算法,它们的运算复杂度分别为O(n)和O(n2),该算法是文献[5]和[6]中相关算法的拓广.     

三对角与五对角Toeplitz矩阵求逆的算法

提出了一种求三对角与五对角Toeplitz矩阵逆的快速算法,其思想为先将Toeplitz矩阵扩展为循环矩阵,再快速求循环矩阵的逆,进而运用恰当矩阵分块求原Toeplitz矩阵的逆的算法.算法稳定性较好且复杂度较低.数值例子显示了算法的有效性和稳定性,并指出了算法的适用范围.     

逆为三对角矩阵的逆M-矩阵

本文研究了一类特殊的逆M-矩阵.利用有向图中的性质和方法,获得了逆M-矩阵其逆为三对角矩阵的充分必要条件,推广了常见的D-型矩阵,得到了一类矩阵为逆M-矩阵的条件.     

三对角矩阵求逆的算法

研究了一般的非奇三对角矩阵的求逆,并给出了一个求逆矩阵的简单算法.首先研究了具有Doolittle分解的三对角矩阵的求逆,得到一个求逆的算法,然后将该算法推广到一般的非奇三对角矩阵上.最后给出了该算法与其它求逆方法的比较,可以看到该算法一方面计算量低,另一方面适用于不需任何附加条件的一般的非奇三对角矩阵.     

COMPUTING EIGENVECTORS OF NORMAL MATRICES WITH SIMPLE INVERSE ITERATION

It is well-known that if we have an approximate eigenvalue λ- of a normal matrix A of order n,a good approximation to the corresponding eigenvector u can be computed by one inverse iteration provided the position,say kmax,of the largest component of u is known.In this paper we give a detailed theoretical analysis to show relations between the eigenvecor u and vector xk,k=1,…,n,obtained by simple inverse iteration,i.e.,the solution to the system(A-λI)x=ek with ek the kth column of the identity matrix I.We prove that under some weak conditions,the index kmax is of some optimal properties related to the smallest residual and smallest approximation error to u in spectral norm and Frobenius norm.We also prove that the normalized absolute vector v=|u|/||u||∞ of u can be approximated by the normalized vector of (||x1||2,…||xn||2)^T,We also give some upper bounds of |u(k)| for those “optimal“ indexeds such as Fernando‘s heuristic for kmax without any assumptions,A stable double orthogonal factorization method and a simpler but may less stable approach are proposed for locating the largest component of u.     

对称双边对角矩阵特征值问题的计算

1 引 言 大型稀疏矩阵在工程上有广泛的应用.例如,结构工程的有限元分析、电力系统的分析、流体力学及图像数据压缩等应用中常遇到求大型稀疏矩阵的特征值问题.因而矩阵特征值计算问题成为数值代数领域长期关注的问题,如[6][7].最近M.Gu与S.C.Eisenstat     

由主特征对构造对称三对角矩阵

本文讨论了由给定的两个特征对(λ1，x^(1))和(λ2，x^(2))来重构一个对称三对角矩阵的问题．给出了保证λ1为Tn的最大特征值的条件．     

标准Jacobi矩阵的混合型特征反问题

0 引言 本文讨论如下标准形式的Jacobi矩阵 其中a_i>0(i=1,2,…,n),b_i>0(i=1,2,…,n-1)。 对于Jacobi矩阵(对称三对角矩阵)的特征反问题,已有的成果[1],基本上集中在由两组频谱或两个特征对(指特征值及相应的特征向量)构造Jacobi矩阵的元素这样两类问题上,习惯上称之为频谱型或特征向量型反问题。本文提出且求解了第三类型——混合型特征反问题。即由一组频谱数据和一个特征向量构造矩阵元素的问题: 问题Ⅰ 给定正数λ~(1),λ~(2),…,λ~(n)和实向量x=(x_1,x_2,…,x_n)~T,其中x_1=1。构造一个标准形式的Jacobi矩阵J,使其第k阶顺序主子阵恰以λ~(k)(k=1,2,…,n)为其特征值。且(λ~(n),x)为其特征对。 问题Ⅱ 给定正数0<λ_1~(n)<λ_1~(n-1)<…<λ_1~(1)和正向量x=(x_1,x_2,…,x_n),其中x_=,x_k>0(k=2,…,n),构造一个标准形式的Jacobi矩阵J,使其第K阶顺序主子阵恰以λ_1~(k)为其最小特征值,而(λ~(n),x)为J的特征对。 问题Ⅲ 给定n个实数0<λ_1)<λ_2<…<λ_n和m个实数λ~(1),λ~(2),…,λ~(m)及m维向量x=(x_1,…,x_m)~T。构造n阶标准形式的Jaeobi矩阵J,使其第K阶顺序主子阵恰以λ~(k)(k=1,2,…,m)为其特征值,而(λ~(m),x)为第m阶顺序主子阵的特征对,且λ_k(k=1,2,…,n)为J的特征值。这里系大于或等     

特征值问题的自适应反迭代有限元算法

1引言设Ω∈R~2为Lipschitz单连通的有界闭区域,X为定义在Ω的Sobolev空间,a(·,·)和b(·,·)为X×X→C的有界双线性或半双线性泛函,考虑变分特征值问题:求(λ,u≠0)∈C×X使得a(u,v)=λb(u,u),(?)u∈X,其中a(·,·)满足X上的"V-强制性"条件或者连续的inf-sup条件,设M_h为Q区域上的正则三角形剖分,X_h∈X为定义在M_h有限元子空间,上述变分问题对应的有限元离散问题为:求(λ_h,u_h)∈R×X,u_h≠0使得     

A MODIFIED INVERSE ITERATION FOR A LARGE SPARSE SPD GENERALIZED EIGENPROBLEM

In this paper, an algorithm based on a shifted inverse power iteration for computing generalized eigenvalues with corresponding eigenvectors of a large scale sparse symmetric positive definite matrix pencil is presented. It converges globally with a cubic asymptotic convergence rate, preserves sparsity of the original matrices and is fully parallelizable. The algebraic multilevel itera-tion method (AMLI) is used to improve the efficiency when symmetric positive definite linear equa-tions need to be solved.     

三对角矩阵求逆的快速算法和逆元素的表示式

本文给出了ｎ阶三对角矩阵求逆的快速算法，其四则运算的计算量只要ｎ＾２＋７ｎ－８。同时给出了逆元素的表示式，从而得到逆元素的准确估计，大大拓广和改进了［２］、［３］的结果。     

Jacobi矩阵逆特征问题解存在的条件

1 引言 对如下形状的n阶实对称三对角矩阵     

三对角逆M矩阵的判定

1、引言 三对角逆M矩阵是指同时为三对角矩阵和逆M矩阵的一类特殊矩阵．文用图论方法探讨三对角逆M矩阵结构,给出了三对角矩阵为逆M矩阵的充分必要条件．此条件提供了判定三对角矩阵是逆M矩阵的方法,但较复杂．文讨论了这类矩阵在Hadamard积下的封闭性．由于三对角逆M矩阵在理论和应用上都有一定价值,所以,寻求一种简单而实用的判定方法是必要的．本文通过对这类矩阵结构特点的研究找到了这样一种方法．同时,由此证明了这类矩阵在Hadamard积下的封闭性．