中文

正规矩阵谱的新扰动界

数值分析 2017-07-04 v2

摘要

ACn×nA\in\mathbb{C}^{n\times n}A~Cn×n\widetilde{A}\in\mathbb{C}^{n\times n} 为两个正规矩阵,其谱分别为 {λi}i=1n\{\lambda_{i}\}_{i=1}^{n}{λ~i}i=1n\{\widetilde{\lambda}_{i}\}_{i=1}^{n}。著名的 Hoffman--Wielandt 定理指出,存在 {1,,n}\{1,\ldots,n\} 的一个置换 π\pi,使得 (i=1nλ~π(i)λi2)12\left(\sum_{i=1}^{n}\big|\widetilde{\lambda}_{\pi(i)}-\lambda_{i}\big|^{2}\right)^{1\over 2} 不大于 A~A\widetilde{A}-A 的 Frobenius 范数。然而,如果 AAA~\widetilde{A} 中有一个是非正规的,该结果一般不再成立。本文在 AA 为正规矩阵且 A~\widetilde{A} 为任意矩阵的条件下,给出了 (i=1nλ~π(i)λi2)12\left(\sum_{i=1}^{n}\big|\widetilde{\lambda}_{\pi(i)}-\lambda_{i}\big|^{2}\right)^{1\over 2} 的若干新上界。其中一些涉及 A~\widetilde{A} 的“偏离正规性”的估计推广了 Hoffman--Wielandt 定理。此外,我们还给出了 Hermitian 矩阵谱的新扰动界。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.05759,
  title  = {New perturbation bounds for the spectrum of a normal matrix},
  author = {Xuefeng Xu and Chen-Song Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05759},
  year   = {2017}
}