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广义α1 对角占优矩阵的判定准则

2015-12-09李艳艳黄卫华

关键词:对角文山广义

李艳艳,黄卫华

( 文山学院 数学学院,云南 文山663000)

广义α1对角占优矩阵在数学、系统理论、弹性力学等诸多领域有着广泛的应用,所以如何简便地判别一个矩阵是否是广义α1对角占优矩阵是人们比较关心的一个问题[1-8],本文给出一些判定的简洁方法.

设Cn×n表示n阶全体复方阵的集合.设A=(aij)n×n∈Cn×n,α∈(0,1],如果|aii|>αRi(A)+(1-α)Ci(A),则称A为严格α1对角占优矩阵,记为A∈D(α).若存在正对角矩阵X,使得AX∈D(α),则称A为广义α1对角占优矩阵,记为A∈D*(α).

若A为广义α1对角占优矩阵,则总有aii≠0.引入下面一些记号:

显然N1∪N2∪N3=N,若N1∪N2≠N,则A为广义α1对角占优矩阵;若A为广义α1对角占优矩阵,则A至少有一行严格成立,即N3≠∅,因此总假设N1∪N2≠∅,N3≠∅.

引理1[1]设A=(aij)n×n∈Cn×n,若存在正对角矩阵X,使得AX是广义α1对角占优矩阵,则A是广义α1对角占优矩阵.

引理2[1]设A=(aij)n×n∈Cn×n为不可约α1对角占优矩阵,则A是广义α1对角占优矩阵.

[2]中的构造方法,可得下面的定理.

定理1 设A=(aij)n×n∈Cn×n,若A满足:

则A为广义α1对角占优矩阵.

构造正对角矩阵X=diag(x1,x2,…,xn),B=AX=(bij)n×n,其中:,若t,由式(1)得

∀i∈N3,得到:

综上所述,∀i∈N有:,即B是广义α1对角占优矩阵,则B是H矩阵,即A是H矩阵.

角占优矩阵.

证明 构造正对角矩阵X=diag(x1,x2,…,xn),B=AX=(bij)n×n,其中:

对∀i∈N1∪N2,由式(3)得:

∀i∈N3,得到:

由上面的证明知,B为不可约广义α1对角占优矩阵,进而A为广义α1对角占优矩阵.

参考文献:

[1] 陈景良,陈向晖.特殊矩阵[M].北京:清华大学出版社,2000:239-276.

[2] 王永亮,贾冠军.广义对角占优矩阵的新判据[J].贵州大学学报:自然科学版,2014,31(5):4-6.

[3] 高会双,韩贵春,肖丽霞.块α-对角占优矩阵的讨论[J].纯粹数学与应用数学,2014,30(1):53-59.

[4] 高会双,韩贵春,肖丽霞.块α-双对角占优矩阵的判定[J].吉林师范大学学报:自然科学版,2014,32(2):62-64.

[5] 许洁,赵徽,孙玉祥.广义对角占优矩阵的实用新判定[J].云南大学学报:自然科学版,2014,36(5):637-641.

[6] 刘钰靖.广义对角占优矩阵的判定方法[J].北华大学学报:自然科学版,2014,15(4):449-452.

[7] 肖丽霞.非奇异H-矩阵新的迭代判定法[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2014,32(4):390-392.

[8] 韩贵春,高会双,肖丽霞.非奇异H-矩阵的判定准则[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2014,32(1):68-70.

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