赛德尔迭代的一个新的高效算法

本文提出一个新的高效赛德尔迭代算法(ESI算法)求解大型对称正定稀疏线性方程组AX=b。A是n*n阶的对称正定稀疏系数矩阵。A可表达为A=D+U~T+U,其中D是对角矩阵,U是主对角元素为零的上三角矩阵。这个算法,只需上三角阵非零元及其同等数量的索引信息压缩存储。每行第一个非零元存入界限信息而其他非零元仅需存入对应列号。整个系数矩阵存储量为τ,τ是A的非零元个数。压缩与还原过程仅需O(n)次加法或减法运算。     

矩阵方程AXB+CXD=F的参数迭代解法

目的建立求解大型线性矩阵方程AXB CXD=F的惟一解的参数迭代方法。方法矩阵变换与矩阵特征值分析方法。结果基于矩阵变换方法导出了矩阵方程的等价形式,并构造出参数迭代格式,得到了格式收敛的充要条件。当A,B,C及D为Herm ite正定矩阵时,导出了最优参数和近似最优参数的计算公式。结论建立了求解大型线性矩阵方程AXB CXD=F的惟一解的参数迭代方法,证明了参数迭代格式的收敛性定理和特殊条件下最优参数的存在性定理。     

约束奇异半正定线性方程组的迭代解法

本文研究约束的奇异半正定线性方程组Ax=b,x∈L的迭代解法,给出了著名的Keller定理的新证,并据之给出了已有的投影迭代法的简证.另外,提出了求解约束的奇异半正定线性方程组的两个简单易行的迭代格式.文中关于块三角阵半收敛的充要条件是有用的新结果.     

TOR方法解区间线性方程组的收敛性

设A为n阶区间矩阵,且0Aii(i=1,2。…,n),A=D+E+F+E~T+F~T(其中D=diag(A_(11),…,A_(nn)),E+F(E~T+F~T)为A的严格下(上)三角阵),b为n维区间向量、本文给出解区间线性方程组A_x=b的TOR方法:x(m+1)=L_(α,β),Fx(m)+g,其中L_(α,β),F=(2D+αE+βF)~(-1)(2-α-β)D-(α+β)(E~T+F~T)-αF-βE)、g=(2D+αE+βF)~(-1)b:并证明了该方法当A为广义严格对角占优阵时收敛于唯一的区间解。作为本方法的特例、还给出了区间Jacobi法,Gauss—Seidel法,SOR法和AOR法相应的收敛定理。     

求解线性方程组的一种迭代算法

对系数为对称正定矩阵的线性方程组，利用系数矩阵主对角线上元素的和构造一种新的收敛迭代格式．     

关于正实线性系统的一种新的迭代法

针对系数矩阵A是大型稀疏非对称的且AT+A是对称正定的,或者等价地说A是正实矩阵的线性系统AU=b给出了一种新的迭代解法·该迭代法的构成是基于矩阵A的混合形式的分解A=M-S,其中M是对称正定矩阵及S是斜对称矩阵·迭代法需要选择一个对称正定矩阵D,通过适当选取矩阵D,新迭代法是收敛的,并且以定理的形式给出了两种选择D的方法,又通过例题给出了迭代法的计算过程·可以看出,对于用迭代法求解正实线性系统,新迭代方法要比其他的迭代方法如SOR法更容易实现·     

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     

一种降低条件数的迭代格式

设要解线性方程组Ay=f这里A=(a_(ij))为n阶正定方阵,且a_(ij)≤0,i≠j。不妨假定A=I—L—L~τ,其中L是严格的下三角形矩阵,L~τ是L的转置矩阵(因为其它情形可以经过简单的代换化成这种形式,即D~(-1/2)AD~(-1/2),其中D是由A的对角线元素所构成的矩阵)。由A正定则有ρ(L+L~τ)=ρ<1,又因ρ=0时,A=I没有讨论价值,故以下认为ρ>0。本文的要旨是寻找一个矩阵C,使CAC的条件数变小,但在进行迭代求解时,运算量并不比通常的增多,这样就能使收敛加快,因为许多迭代格式的收敛率都是仅与条件数有关的。文     

非埃尔米特正定线性系统的预条件NSS方法

基于大型稀疏非埃尔米特正定线性系统的正规/反对称分裂(NSS)方法,提出了预条件正规/反对称分裂(PNSS)迭代方法,并讨论了这些方法的变形,例如,不精确的预条件正规/反对称分裂(IPNSS)方法。理论分析表明,在一定条件下,新的迭代格式是收敛的。给出了迭代格式中参数和迭代矩阵谱半径的最小上界的计算方法。在数值实验中,选取增量未知元(IUs)和对称逐次超松弛(SSOR)两种预处理矩阵。数值结果证明了收敛定理的正确性和方法的有效性。     

关于厄米阵特征值之和的一个不等式及其应用

1.如果A是。x。厄米阵,那末A的特征值记为入,(A))入:(A)》…)入。(A),前一文〔‘〕中,作者之一证明了如下的不等式(1): 定理〔们如果A和B为半正定。x。厄米阵,那末 入:(B)成饥(这里,,是直线上的Lebesgue测度.U(入‘(A),入‘(A+B))),(1) 利用(1),〔4〕还证明了半亚正常算子的一个不等式,本文的目的是推广并改进(1),得到了一个新的不等式并将它应用于非正常算子. 2.定理I如果A和B是。x。厄米阵,那末 ‘!‘A+B)+鑫“夕一‘A+B,)‘·‘B,+欺‘一‘B,+熟“,‘A,+‘·‘A,,‘2,这里。<‘,<落:<…<感,<。. 我们注意,如果夕=。一1,不等式(…     

82002 求函数零点的二阶收敛的迭代方法

在求函数f(k)的导数零点的迭代法方面,王兴华曾在计算数学(1(1979),209-220)中提出一个二阶收敛的迭代方法,本文受该文启发,构造了求函数f(x)零点的二阶收敛的迭代方法及更一般的形式。设 f(x)是实数域上充分光滑的单值实函数,为求 f(x)的实零点,构造迭代格式如下:其中x0,x-1是给定的初值。对于迭代格式P我们有如下结论。 定理:设[a,b]为一闭区间,f(x)∈C3[a,b],常数M,N分别是｜f”(x),｜f　(x)｜在[a,b]上的上界。如果能选择x0,x-1∈[a,b]使满足下列条件的β,η,K存在, ;_._。_,M 厂MP.ZN_。。_。。、。1kn一。;一Zn.卜l一。。卜n,旧…     

一类关于SOR方法的鞍点问题

针对大型稀疏鞍点问题给出了一种新的迭代解法,该方法的构成是基于对系数矩阵进行的一种分裂,A∈Rn×n是对称正定矩阵.利用不完全分解法分解A为LLT+R,通过适当选取预处理矩阵和待定系数,证明该迭代法是收敛的,并且以定理的形式给出了新迭代法收敛的充分必要条件.     

用SOR法解区间线性方程组收敛的充分条件

本文用[·]表示区间量,区间矩阵(向量)是实的且为n阶(维)。其他符号含义见[1]。 设[A]=([αij])为区间阵且[αii]不含有0,[b]与[x]为区间向量,作[A]=[D]+[L]+[U],其中[D]=diag[A],[L]和[U]分别为严格下和严格上三角阵,则方程组[A][x]=[b]的SOR法迭代公式为:其中 定义 设　　　,若δ>0,则称[A]为严格对角占优阵。 定理 设[A]为严格对角占优阵,令则当 α<ω<β时,(1)式对任意初值[x(0z)]都收敛于唯一解[x*],且[x*] 当ω=1时,(1)式即为Gauss-Seidel迭代。 推论　 设 [A]为严格对角占优阵,则对任意初值[x(0)],Gauss-Seidel迭代收敛于唯…     

一类迭代参数的最优化和不精确迭代的收敛性

设F:R~n→R~n是非线性算子,b是R~n中任一向量。本文涉及到求解方程X+Fx=b x∈R~n (1)的凸组合迭代过程: x~(n+1)=(1-t_n)x~n+t_n(-Fx~n+b) (2)W.R.Dotson[2]在F为单调与非膨胀情形下,证明了当sum from n=0 to ∞(t_n(1-t_n))发散时,迭代(2)收敛于方程的唯一解;[3]在F为单调与Lipschitz连续的假设下,证明了当t_n→0和sum from n=0 to ∞t_n发散时迭代(2)收敛于方程的唯一解,在F为强单调和Lipschitz连续的条件下,游兆永对迭代(2)的实际计算提出了可行的方案[3],并讨论了带误差迭代的收敛性[4]。本文在F为单调和Lipschitz连续的条件下,得到了迭代(2)的最优值,并指出在某一区间     

一类非线性代数方程组的迭代解法

用Ortega与Rheinboldt的专著(多变量非线性方程组的迭代解法)的定理6.4.4.可得形如x Fx=b (1)的n元非线性代数方程组(其中映象F:R~n→R~n为单调与连续)对任意b∈R~n存在唯一解,但没有近似求解的算法,Dotson,Jr.的短文(1978,Math.Comput.)对映象F为单调且非膨胀的情形得到收敛于解的迭代程序。我们把映象F为单调且非膨胀的条件减弱为单调且满足Lipschitz条件,同样得到收敛于解的迭代程序,并对实际计算提出一些参考意见,有如下的一些结果:     

关于方程组■=h(y)-F(x),■=-g(x)存在极限环的条件

本文考虑类似Li毛nard方程 方二夕一F(劣),夕二一g(大)而又比它广泛的方程组 方一儿(y)一F(大),少=一g(工).(,) 议下总假设h(y),F(幻及g(幻均在(一oo,+、)上连续,且有工g(幻>o(,、。),‘(士oo)一+co,G(*)一{:g(‘)d‘.在。”几HnnoB变换“’下,(,)变为念==g,(么)(h(y)一F‘(么)),二二一g;(么)(1)及其中 含井g:(:)(h(y)一F:(么)),夕=一92(么),2》0,召2仁么)》0,92(才)《0.定理1.假如(2),g(劣)>0,劣今。,G(士co)二+oo,夕h(y)>o,y今。,反孙严格单增,G(:)一{:g(“,“,hC卜。)=十co,h(一二)一一oo;劣F(,)雀。,但F(%)等o,当}劣l<<1;存在J>o,…     

求解线性方程组的一种迭代法的改进

对系数为对称正定矩阵的线性方程组,将文献[1]中构造的收敛迭代格式进行了改进,并给出了数值仿真结果.     

二次规划子空间共轭向量法

本文研究以下二次规划(QP)的解法:求在约束条件AX=b下,q(X)=(1/2)X~TGX+g~TX+C的极小值,其中G∈Rn~(n×n)是一个实对称正定矩阵,A∈Rm~(m×n)是一个秩为m的实长方矩阵,g∈R~n,b∈R~m,C∈R',得出了一种求解(QP)的子空间共轭向量方法。     

关于Jackson不等式

一、引言、卜」 龙给定三角阵、一{、一k=1,2,任.R,\,全(1n=1,2,其中R表实数集,若入满足K·(x,一专+艺‘一:。s‘尤)”,。一‘,2,一则称正.1U.(f,x)_口。2+ 月艺‘:,云一1(a*。。skx+占。si妙x)为f的线性正算子这里f任“:a‘、b。是f的Fourier系数:,一夸+艺‘a舌Cos‘x+“1“‘n‘x’·k~令A分~ SUPf〔c:,max·IU。(f,x)一f(x)If奔c。(f,各。)A乏~SUPmax 1 U.(f,劣)一f(x){f〔e生:,f二等c各,0(f夕,乙。)此处乙.吝0,0(f,t)是f的连续模,。容易看出,A忿,A}IU,(f,劣)一f(二){}努分别是适合不等式C2f任e:及1 IU·(f,x)一f(x)I}。2趁M…     

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。