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一种无矩阵方法用于逼近具有实特征值的托普利茨矩阵谱与谱函数

数值分析 2021-08-17 v1

摘要

已知托普利茨矩阵序列 {Tn(f)}n\{T_n(f)\}_n 的生成函数 ff 若非实值,则可能无法描述 Tn(f)T_n(f) 特征值的渐近分布。本文以一个工作假设为前提:若对所有 nnTn(f)T_n(f) 的特征值均为实数,则它们容许与先前工作[1,10,12,13]中同类型的渐近展开,其中该展开中出现的首个函数 gg 为实值并描述 Tn(f)T_n(f) 特征值的渐近分布。在通过若干数值实验验证此工作假设后,受[12]启发,我们提出一种无矩阵算法以逼近特征值分布函数 gg。所提算法在广泛数值算例上测试;某些情况下我们甚至能求出 gg 的解析表达式。文末概述了未来研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.08488,
  title  = {A Matrix-Less Method to Approximate the Spectrum and the Spectral Function of Toeplitz Matrices with Real Eigenvalues},
  author = {Sven-Erik Ekström},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08488},
  year   = {2021}
}