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一般矩阵谱变分的新上界

数值分析 2020-09-09 v3 数值分析

摘要

ACn×nA\in\mathbb{C}^{n\times n}为具有谱{λi}i=1n\{\lambda_{i}\}_{i=1}^{n}的正规矩阵,且令A~=A+ECn×n\widetilde{A}=A+E\in\mathbb{C}^{n\times n}为具有谱{λ~i}i=1n\{\widetilde{\lambda}_{i}\}_{i=1}^{n}的扰动矩阵。若A~\widetilde{A}仍为正规矩阵,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)1/2EF\big(\sum_{i=1}^{n}|\widetilde{\lambda}_{\pi(i)}-\lambda_{i}|^{2}\big)^{1/2}\leq\|E\|_{F},其中F\|\cdot\|_{F}表示矩阵的Frobenius范数。该定理揭示了正规矩阵谱的强稳定性。然而,若AAA~\widetilde{A}是非正规的,Hoffman--Wielandt定理一般不成立。本文中,我们给出当AAA~\widetilde{A}均为一般矩阵时(i=1nλ~π(i)λi2)1/2\big(\sum_{i=1}^{n}|\widetilde{\lambda}_{\pi(i)}-\lambda_{i}|^{2}\big)^{1/2}的新上界。我们的某些估计改进或推广了现有结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.02422,
  title  = {New upper bounds for the spectral variation of a general matrix},
  author = {Xuefeng Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02422},
  year   = {2020}
}