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翻转Toeplitz矩阵的谱性质

数值分析 2023-12-12 v1 数值分析

摘要

我们研究形式为Hn(f)=YnTn(f)H_n(f)=Y_nT_n(f)的翻转Toeplitz矩阵的谱性质,其中Tn(f)T_n(f)是由函数ff生成的n×nn\times n Toeplitz矩阵,YnY_nn×nn\times n交换(或翻转)矩阵,其主反对角线上元素为1,其余为0。特别地,在关于ff的适当假设下,我们建立了Hn(f)H_n(f)的特征值、Tn(f)T_n(f)的特征值以及ff的准均匀采样之间的交替符号关系。此外,在对关于Toeplitz矩阵的几个已知定理进行微调后,我们利用它们为Hn(f)H_n(f)的特征值提供了定位结果。我们的研究动机源于对求解实非对称Toeplitz线性系统Tn(f)x=bT_n(f)\mathbf x=\mathbf b的最小残差(MINRES)方法的收敛性分析,该方法如Pestana和Wathen所建议,在两边预乘YnY_n后进行。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.06170,
  title  = {Spectral properties of flipped Toeplitz matrices},
  author = {Giovanni Barbarino and Sven-Erik Ekström and Carlo Garoni and David Meadon and Stefano Serra-Capizzano and Paris Vassalos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06170},
  year   = {2023}
}