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.
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