崔丽娜
(齐齐哈尔工程 学院基础部,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
广义严格对角占优矩阵的一个判定方法
崔丽娜
(齐齐哈尔工程 学院基础部,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
文章根据所给的引理给出了一个判定广义严格对角占优矩阵的方法。
对角占优矩阵;充分条件;特征值包含域
我们先给出一个引理。
引理 设A=(aij)∈Cn×n,aij>0,(0≤i≤n),若B=A+AT是非奇异M-矩阵,则A为广义严格对角占优矩阵。
证明:由于B是非奇异M-矩阵,并且是实对称矩阵,这时B的特征值全部为正值,根据商值定理,对任何实向量(复向量)Z≠0,我们认为
这里λ1和λ2分别是的最小特征值和最大特征值,ZH是Z的共轭转置。设A的任一特征值μ所对应特征向量为Y,则AY=μY,利用商Rayleigh值定理有
因为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-矩阵,可有λ1>0,故有2Reμ>0,即Re μ>0,即中任意特征值的实部全部是正值。由引理6知,A为非奇异M-矩阵,即μ(A)=A也为非奇异M-矩阵。因此,A为广义严格对角占优矩阵。
通过引理来证明下面定理。
定理 设A=(aij)n×n,若α∈[0,1],使
2 aij+(2α-1)Ri>0,
则A∈H。
证明 当定理1给定的条件成立时,取
i∈n>,则有
其中设B=μ(A)+μ(A))T=(bij)n×n,由上式可以有
则知B是广义严格α对角占优矩阵。由定理可知B是M-矩阵,再根据引理可知A为广义严格对角占优矩阵,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
崔丽娜(1981-),女,辽宁辽阳人,硕士研究生,讲师,主要研究方向:基础数学。