有关非负张量的一些性质
2015-08-05杨瑞娟
杨瑞娟,王 翔
(天津大学理学院数学系天津300072)
在文献[1]和文献[2]中,Lim和Qi最先介绍并研究了张量的特征值.在最近几年,非负张量的最大特征值问题备受关注.Chang等在文献[3]中将P-F定理从非负矩阵推广到了非负不可约张量上,并且将非负不可约矩阵的Collatz最小最大值定理也推广到了非负不可约张量上.在文献PF定理的进一步结果[4]中,Yang等进一步的证明了非负张量Perron-Frobenius定理,并且给出了张量的谱半径的定义,更进一步在文献[5]中将文献[3]和文献[4]的一些结论从非负不可约张量推广到了非负弱不可约张量,随之求张量谱半径的算法也相继被提出.近来具有各种特殊特征的张量被广泛研究,如正张量、素张量、弱素张量、非负不可约张量、弱不可约、随机张良、本质正张量、弱正张量、严格非负张量等,对这些张量的研究主要集中在谱半径的代数、几何单性[6-7],各种张量之间的关系,计算谱半径的算法.
1 预备知识
定义 张量是一个多维数组,一个实的m阶n维张量A是由nm个元构成:ai1…im∈R其中j=1,…,m,ij=1,…,n.一个m阶n维张量称为非负的(正的),如果 ai1…im≥0(ai1…im>0).
定义 若存在(λ,x)∈C×Cn是齐次方程Axm-1=λx[m-1]的解,则称 λ 为 A 的特征值,x 为 A的和 λ 对应的特征向量,这里 Axm-1和 x[m-1]是 n维向量.它的第i个元素是

这个定义在Qi[1]中有介绍,其中假设A是m阶n维对称张量,且m是偶数,在Lim[2]中限制x是实向量,λ是实数.
定义 张量 A的谱半径 ρ(A)=max{|λ|:λ是A的特征值}.
张量A的弱不可约和弱素定义如下:
定义 设A是m阶n维的非负张量.
2)若G(A)是可约矩阵,则称张量是A弱可约的,若A不是弱可约的,则称A是弱……