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某类特殊有理矩阵的谱界

谱理论 2025-10-13 v7 数值分析 数值分析

摘要

本文旨在利用以下方法推导形式为 T(λ)=B0+Iλ+B1λα1++BmλαmT(\lambda) = \displaystyle -B_0 +I\lambda +\frac{B_1}{\lambda-\alpha_1}+ \dots+ \frac{B_m}{\lambda-\alpha_m} 的特殊有理矩阵特征值模的界,其中 BiB_in×nn \times n 复矩阵,αi\alpha_i 为互不相同的复数:(1)(1) 利用复矩阵的 Bauer-Fike 定理作用于给定有理矩阵 T(λ)T(\lambda) 的关联分块矩阵 CTC_T,得到一个上界;(2)(2) 利用矩阵值函数的 Rouché 定理,通过与 T(λ)T(\lambda) 关联的标量实有理函数 p(x)p(x) 的零点,得到一个下界;(3)(3) 利用与 T(λ)T(\lambda) 对应的另一标量实有理函数 q(x)q(x) 的关联分块矩阵 CqC_q 的数值半径不等式,亦得到一个上界。在系数为单位矩阵时,对这些界进行了比较。给出了数值算例以说明所得结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.02894,
  title  = {Spectral bounds for certain special type of rational matrices},
  author = {Pallavi Basavaraju and Shrinath Hadimani and Sachindranath Jayaraman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02894},
  year   = {2025}
}

备注

The proof of Theorem 2.4 has been rewritten