非奇异H-矩阵的一类实用性判据
2021-05-15杨亚芳梁茂林
杨 亚 芳 梁 茂 林
(天水师范学院数学与统计学院,甘肃 天水 741001)
1 引言
非奇异H-矩阵在数学、物理、控制论及经济数学等许多领域有着重要的研究价值和实用价值.如何在实际应用中简便的判别一个矩阵是否是非奇异H-矩阵,一直是人们关注的问题.近年来,国内外许多作者做了大量的工作,给出了一些研究成果[1-10].本文根据H-矩阵的性质,通过比较矩阵元素的方法,给出了判定非奇异H-矩阵的一组新条件,并用数值例子说明了该组充分条件的有效性.
用 Cn×n 表示n 复矩阵的集合.设 A=(aij)∈Cn×n,对∀i,j ∈N={1 ,2,…,n} ,记


根据文[7]中引理1,本文中我们总假设Λi(A)≠0,Si(A)≠0,i=1,2,…n.
2 主要结果

成立,则A 为非奇异H-矩阵.


证明 对∀i ∈N2,记故本文定理2.1包含了文[5]的定理1,因此本文改进了文[5]中的主要结果.
下面给出矩阵为不可约的情况

由A 不可约,且N1≠∅或至少∃k ∈N2使得

成立,知B ∈D(-α) ,所以根据引理1.2 知A ∈D.
由引理1.2可得下面定理
定理2.3 设A=(aij)∈Cn×n,α ∈(0,1],若(2.3)式成立,且对∀i ∈(N2k)∪(N1I1(A))∪N3存在非零元素链aij1aj1j2…ajl-1jl≠0,满足l ∈I1(A)或

则A 为非奇异H-矩阵.

3 数值例子
例1 判定矩阵

是否为非奇异H-矩阵.
首先取α=0.95,则N1=∅,N2={2,3},N3={1,4,5}.计算得

故由本文定理2.1可判定A 为非奇异H-矩阵.但

故不能由文献[4]来判别.

故不能由文献[5]来判别.

故不能由文献[6]来判别.

故不能由文献[7]来判别.经计算得文献[8]中的

故不能由文献[9]来判别.因为

要使

当且仅当δ <-2,而这样的δ 不满足定理的条件.故不能由文献[10]来判别.
