实对称矩阵半正定性的一个新判据

本文指出了一些文献以“主要主子式非负”作实对称矩阵半正定性判据的错误,并进而提出了一个新的判据,即:实对称矩阵为半正定的充分必要条件是其任意一个阶数最高的非奇异主子矩阵为正定矩阵.由此推进了半正定性的基本定理,简化了计算方法,有利于控制理论中二次型最优问题与稳定性问题的研究.     

实对称半正定矩阵的三角(LLT)分解

设A为n阶实对称半正定矩阵,若存在一个对角线上元素全为非负的下三角阵L,使A=LLT,称为对A的三角分解.本文讨论了实对称半正定矩阵的三角分解的存在性以及这种分解的唯一性的充要条件,最后给出了实对称半正定矩阵的三角分解的一种算法.     

实对称半正定矩阵的一个充分条件的新证明

<正> 线性代数里有这样一个重要定理:“实n阶对称矩阵A是半正定矩阵的充要条件是:A的一切主子式≥0.” 该定理的条件的必要性容易证明,但对条件的充分性,很多有关的教科书或参考资料都作了几乎雷同的证明,证明中都要用到这样一个命题:“若K阶实对称矩阵Akk的一切主子     

实对称半正定矩阵的三角（LL^T）分解

设A为n阶实对称半正定矩阵,若存在一个对角线上元素全为非负的下三角阵L,使A＝LL^T,称为对A的三角分解。本文讨论了实对称半正定矩阵的三角分解的存在性以及这种分解的唯一性的充要条件,最后给出了实对称半正定矩阵的三角分解的一种算法。     

半正定矩阵的几个充要条件及其应用

本文用不同于〔1〕的方法,得到了当矩阵A为正定或半正定,而B为实对称矩阵时,(A-B)为正定、半正定的几个充要条件,推广了〔1〕上相应结论,并讨论了它们的应用。     

一种复型矩阵方程AXB=C解的结构

一种复型矩阵方程AXB=C有解的充分条件是A∈Fm×s,B∈F2r×n,C∈Fm×n,且r(A)=r(B) =r(c)=r且Cr×rBr×(n-r)=Cr×(n-r),矩阵方程解的结构仍为导出复型矩阵方程的通解与复型矩阵方程一个解的和。     

平稳序列中的一个问题

设实数矩阵C_n=(C_(ii))中C_ii=R_t(t=|i-i|,i,i=1,…,n 1,t==0,1,…,n),记号C_n≥0 (>0)表示C是半正定(正定)矩阵。本文绘出C_n是半正定矩阵的充要条件。在概率论中,平稳序列应用于气象、水文、地震等预报问题中,出现的协方差矩阵往往是半正定矩阵,因此就需要解决下面的一个问题: 设R_0,R_1,…,R_n是一串实数,组成形如下式的n 1阶对称矩阵:即当|i-i|=t时,C_(ii)=R_i(t=0,1,…,n;i,i,=1,…,n 1)。则当C_(n-1)为半正定矩阵时,R_n使C_n是半正定矩阵的充要条件是什么? 在[1]文中。已得到了当C_(n-1)为正定矩阵时的结果;在[2]文中,已得到了当C_(n-2)(n≥2)是正定矩阵,deiC_(n-1)=0时的结果。本文的目的是利用广义逆矩阵的性质,解决上面所提出的问题,即下面的定理1,2,而[2]、[1]文中的结果分别是它们的推论。容易看到,当R_0=0时,则C_n是半正定矩阵的充要条件是R_1=R_2=…=R=0,这时,没有多大意思,所以我们仅在R_0>0及n≥2的情况下进行讨论。     

实方阵的次正定性

设A为n阶实矩阵(不一定对称),若对任意非零向量X=(x1,x2…xn)T∈Rn,均有XSTAX＞0,其中XST表示X的次转置[1],则称A是次正定方阵.给出了实方阵次正定性的几个充要条件.n阶实方阵是次正定的充分必要条件是(1)n阶实方阵JA正定;(2)A的次对称分量S是次正定的;(3)存在n阶可逆方阵P使PSTAP为次对角行矩阵;(4)存在n阶可逆矩阵P,使PSTSP=J.     

关于线性代数方程组AX=B反问题的再讨论

本文研究线性代数方程组AX=b的反问题,在实对称半正定(半负定)矩阵类中有解的充要条件和几个重要推论。     

离散时间正奇异系统的可容许性分析

讨论了离散时间正奇异系统的可容许性问题,系统的可容许性是指系统是正则的、因果的、稳定的。首先根据离散时间正奇异系统稳定性的一个李亚普诺夫不等式条件(EDA)TP(EDA)-P<0,利用线性矩阵不等式的方法,给出其可容许的一个充要条件;进一步讨论了如果一个离散正奇异系统存在单项分解,利用矩阵分解的方法,给出它可容许的一个充要条件:对任给的正定矩阵Y,存在对角半正定矩阵X满足李亚普诺夫方程ATXA-ETXE+ETYE=0和秩条件rank(ETXE)=r。最后给出实例验证结论的可行性。     

实正规矩阵正定的若干充要条件

定理设 A 为正规矩阵,则以下各种情况等价:(1)A 是正定正规矩阵.(2)R(A)是正定(对称)矩阵.(3)A 的任一特征值的实部大于零,即 Re(λ(A))>0.(4)(?)(?)表示 n 阶矩阵 A 的任一 k 阶主子阵,1≤i_1|Im(λ(B))|;Re(λ(B)),Im(λ(B))     

双随机情形下的完全正矩阵

一个实方阵A称为双非负矩阵 ,若A为元素非负的半正定矩阵 ;A称为完全正的 ,若有 (不必方的 )n×m的非负矩阵B ,满足A=BB′.B的最小可能的列数m称为矩阵A的分解指数 .已知任何一个不可约双非负矩阵都具有双随机型 .因此一个双非负矩阵的完全正性等价于其对应的双随机矩阵的完全正性 .本文研究双随机矩阵的完全正 ,并给出了几类特殊的双随机矩阵为完全正的充要条件 .     

一种求任意埃尔米特广义特征值的方法

本文利用五种复变换矩阵(其中四种为作者新提出),给出一种求解埃尔米特广义特征值问题 Ax=λBx 的方法,这里 A,B 为 n 阶任意埃尔米特阵。可说是[1]和[2]中方法的改进与推广,[1]中讨论了 A、B 实对称 B 非奇异的情形,[2]中的 MDR 法只能用于 A,B 实对称 B半正定的情形。它们都不能解决 B 为奇异且不定的情形,也不能解决 A,B 为埃尔米特的情形.本文还对[1]中的中断情况作了改进,对 MDR 方法的改进在别处讨论,新方法称 CHR 法。     

一种求任意埃尔米特广义特征值的方法

本文利用五种复变换矩阵(其中四种为作者新提出),给出一种求解埃尔米特广义特征值问题Ax=λBx的方法,这里A,B为n阶任意埃尔米特阵.可说是[1]和[2]中方法的改进与推广,[1]中讨论了A、B实对称B非奇异的情形,[2]中的MDR法只能用于A,B实对称B半正定的情形.它们都不能解决B为奇异且不定的情形,也不能解决A,B为埃尔米特的情形.本文还对[1]中的中断情况作了改进,对MDR方法的改进在别处讨论,新方法称CHR法.     

相关矩阵的Hadamard乘积不等式的奇异条件

1973年Styan用多元统计分析的方法证明,相关矩阵R的Hadamard乘积满足s1(R)=R?R-2(R^(-1)?R+I)^(-1)≥0,且给出了s1(R)为奇异的充分且非必要条件. 从研究半正定Hermitian矩阵的相应不等式出发,应用奇异值分解方法得到了正定矩阵A,B的S1(A,B)=A?B-(A?I+I?B)(A?B^(-1)+A^(-1)?B+2I)^(-1) (A?I+I?B)( ≥0)为奇异的充分必要条件. 作为得到结果的应用,给出了 为奇异的充分必要条件.     

四元数阵正定性的判定

设A=A_1+A_2为四元数阵,其中A_1,A_2为D(i)上的矩阵,D(i)为复数域,记A~σ=(A_1/-A_2×A_1/A_2).本文证得如下定理: 定理 A为正定自共轭阵的充分必要条件是A~σ为D(i)上的正定H阵。 本文还给出本定理的一些应用。     

关于Hurwitz定理的一点注记

本文指出了使用实系数标准多项式的Hurwitz 阵的所有对角主子式非负来作为这个多项式所有零点在闭左半复平面的判据是错误的.同时给出了一个定理:具有n×n 常数矩阵A 的线性微分方程组是稳定的,只要△(?)>0,(i=1,2,…,n-2)△_(n-1)=△_n=0其中△(?)(i=1,2,…,n)是矩阵A 的特征多项式的Hurwitz 阵的对角主子式.     

矩阵分裂的收敛性

在解线性方程组Ax=b (1)时,常将矩阵A分裂为如下形式A=Q-R (2)其中A是n×n矩阵,Q是非奇异矩阵。然后用迭代格式QX_(K 1)=RX_(E b) (3)来解(1),格式(3)的迭代矩阵为M=Q~(-1)R (4) 迭代格式(3)从而迭代矩阵(4)的敛散性一直为人们所研究,[1]在A非奇异且(2)是A的正则分裂(即Q~(-1)≥0,R≥0)的条件下,给出了迭代矩阵(4)收敛的充要条件为A是单调     

Cochran定理在任意体上的推广

在数理统计中很有用的关于实数域上的K~2-矩阵有如下著名的结果,即Cochran定理。设A_1,A_2,…,A_S均为非0的n阶(实)对称矩阵。如果它们的和A为K~2-矩阵且秩A=sum from i=1 to S秩A_i,则A_1,A_2,…,A_S必为互相正交的K~2-矩阵。 本文将把此定理推广到任意体上的n阶矩阵中去。     

四元数自共轭矩阵与行列式

本文证明了下面一些定理与命题: 1°对四元数体上任意秩数为r的自共轭矩阵A恒存在一个左高矩阵L使得为一个r阶的非奇异自共轭矩阵; 2°正定矩阵的唯一分解定理; 3°自共矩矩阵的行列式在GH合同变换下不变值; 4°关于正定矩阵与半正定矩阵的一些等价命题。