蔣建新, 李艷艷
(文山學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院, 云南 文山 663000)
●數(shù)學(xué)研究
不可約M矩陣最小特征值的界值
蔣建新, 李艷艷
(文山學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院, 云南 文山 663000)
研究了不可約非奇異M矩陣B的最小特征值的界的估計(jì)問題,得到了三個(gè)新的估計(jì)式,理論證明新界提高了文獻(xiàn)[3]中的相應(yīng)結(jié)果.
非負(fù)矩陣;M矩陣;Hadamard積; 譜半徑; 最小特征值
首先引入一些記號和定義:
引理1[1]設(shè)A,B,C,D∈Rn×n,其中C,D是正對角矩陣,則
引理2[1]設(shè)A=(aij)∈Cn×n,則矩陣A的所有特征值都位于下列區(qū)域
引理3[1]設(shè)A=(aij)∈Cn×n,則A的所有特征值都位于下列區(qū)域
引理4[2]設(shè)B=(bij)∈Rn×n是行嚴(yán)格對角占優(yōu)M矩陣,則B-1=(βij)滿足
定理1 設(shè)A=(aij)≥0,B=(bij)∈Mn,B-1=(βij),且A,B都為不可約矩陣,則有
根據(jù)引理1有,(FV)-1(A°B-1)(FV)=(FV)-1A(DU)°B-1=G°B-1,即ρ(A°B-1)=ρ(G°B-1)=λ,應(yīng)用引理2知存在i使得
定理2B=(bij)∈Mn,B-1=(bij),則有
證明: 在定理1中令A(yù)=J(矩陣J為元素全為1的矩陣),則
定理3 設(shè)A=(aij)≥0,B=(bij)∈Mn,B-1=(βij),且A,B都不可約,則
(FV)-1(A°B-1)(FV)=(FV)-1A(DU)°B-1=G°B-1,即ρ(A°B-1)=ρ(G°B-1)=λ,由引理3知存在i,j使得
≤pipjβiiβjj(ρ(A)-aii)(ρ(A)-ajj)
定理4 設(shè)B=(bij)∈Mn,B-1=(βij),則有
證明: 在定理1中令A(yù)=J(矩陣J的元素全為1),則
推論1 設(shè)B=(bij)∈Mn,B-1=(βij),則有
下面證明推論1提高了文獻(xiàn)[3]中的結(jié)果.
定理5 設(shè)B=(bij)∈Mn,B-1=(βij),則有
[1]HornRA.JohnsonCR.Matrixanalysis[M].CambridgeUniversityPress,1995.
[2]趙建興. 矩陣(張量)最小特征值估計(jì)及其相關(guān)問題研究[D]. 云南大學(xué),2014:8—14.
[3]ChaoqianLi,YaotangLi,RuijuanZhao.Newinequalitiesfortheminimumeigenvalueofmatrices[J].LinearandMultilinearAlgebra, 2013,61(9):1267—1279.
Bound value of the minimum eigenvalues of the irreducible M matrix
JIANG Jian-xin, LI Yan-yan
(School of Mathematics , Wenshan University, Wenshan 663000, China)
Research on the estimation of the minimum eigenvalue of irreducible nonsingular matrix,three new estimators are obtained.Theoretical proof the new bounds have improved thhe result of[3].
nonnegative matrix; matrix; Hadamard product; spectral radius; the minimum eigenvalue
2016-03-08
蔣建新(1981— ),男,甘肅天水人,講師,碩士,主要從事矩陣?yán)碚摷捌鋺?yīng)用研究.
O
A
2095-7408(2016)05-0007-04