崔麗娜
(齊齊哈爾工程 學院基礎部,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
廣義嚴格對角占優(yōu)矩陣的一個判定方法
崔麗娜
(齊齊哈爾工程 學院基礎部,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
文章根據(jù)所給的引理給出了一個判定廣義嚴格對角占優(yōu)矩陣的方法。
對角占優(yōu)矩陣;充分條件;特征值包含域
我們先給出一個引理。
引理 設A=(aij)∈Cn×n,aij>0,(0≤i≤n),若B=A+AT是非奇異M-矩陣,則A為廣義嚴格對角占優(yōu)矩陣。
證明:由于B是非奇異M-矩陣,并且是實對稱矩陣,這時B的特征值全部為正值,根據(jù)商值定理,對任何實向量(復向量)Z≠0,我們認為
這里λ1和λ2分別是的最小特征值和最大特征值,ZH是Z的共軛轉(zhuǎn)置。設A的任一特征值μ所對應特征向量為Y,則AY=μY,利用商Rayleigh值定理有
因為YHBY=YH(A+AT)Y=YHAY+YHATY=μYHY+μYHY= (2Reμ)(YHY),因此由上述不等式可得
又由于B是M-矩陣,可有λ1>0,故有2Reμ>0,即Re μ>0,即中任意特征值的實部全部是正值。由引理6知,A為非奇異M-矩陣,即μ(A)=A也為非奇異M-矩陣。因此,A為廣義嚴格對角占優(yōu)矩陣。
通過引理來證明下面定理。
定理 設A=(aij)n×n,若α∈[0,1],使
2 aij+(2α-1)Ri>0,
則A∈H。
證明 當定理1給定的條件成立時,取
i∈n>,則有
其中設B=μ(A)+μ(A))T=(bij)n×n,由上式可以有
則知B是廣義嚴格α對角占優(yōu)矩陣。由定理可知B是M-矩陣,再根據(jù)引理可知A為廣義嚴格對角占優(yōu)矩陣,即A∈H。
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A Determination Method of Generalized Strictly Diagonally Dominant Matrix
CUI Li-na (Department of Basic Courses,Qiqihar Engineering College,Qiqihar,Heilongjiang 161005,China).
The article proposed a method for generalized strictly diagonally dominant matrix according to the given lemmas.
diagonally dominant matrix;a sufficient condition;characteristic value inclusion region
O151.21
A
2095-980X(2015)02-0137-01
2015-01-18
崔麗娜(1981-),女,遼寧遼陽人,碩士研究生,講師,主要研究方向:基礎數(shù)學。