周洪玲,王 成,范廣慧,袁海燕
(1.黑龍江工程學(xué)院 數(shù)學(xué)系,黑龍江 哈爾濱 150050;2.91428部隊(duì),浙江 寧波315456)
研究分塊矩陣的廣義逆對許多應(yīng)用領(lǐng)域及廣義逆的計(jì)算都十分重要,形如的矩陣對微分方程的最優(yōu)解法起到了深遠(yuǎn)的影響[1-7]。而形如矩陣的Drain逆是由Campbell在文獻(xiàn)[6]中提出的,并且至今尚未得到解決。在某些特殊條件下,人們給出了其群逆的一般表示。本文將在新的特殊情況下探索此類分塊矩陣群逆的表示方法。
設(shè)Cm×n是所有m×n復(fù)矩陣的集合。設(shè)A∈Cn×n,若X∈Cn×n滿足如下矩陣方程:
則稱X為A的群逆,記作X=A#。由文獻(xiàn)[8]知它若存在則唯一。如果僅滿足AXA=A,則稱X為A的一個(gè){1}-逆,記作X=A(1)。又設(shè)A∈Cm×n,令A(yù)*為A的共軛轉(zhuǎn)置。
引理1[8]設(shè)A∈Cn×n,Ind(A)=1,則A#=A(A3)(1)A。
引理2[9]設(shè)A2=A∈Cn×n,且rank(A)=r≠0,則存在酉矩陣U,使得
證明 (1)存在性(見文獻(xiàn)[10]的定理1)
由分塊矩陣的初等變換有
由式(ABC)(1)=C(-1)B(1)A(-1)(A,C 可逆)有即
又A2=A,由引理2知存在酉矩陣U使
則
于是不妨設(shè)
又由矩陣的初等變換得
由于ΔΔ*半正定,從而I+ΔΔ*正定,因此,I+ΔΔ*可逆,則
由式(1)、式(4)得
其中B=(I+ΔΔ*)-2,由引理1得
其中C=(I+ΔΔ*)-1。
所以
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