田素霞
(商丘師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院,河南 商丘476000)
對(duì)角占優(yōu)矩陣及M-矩陣是計(jì)算數(shù)學(xué)和矩陣?yán)碚撗芯康闹匾n題之一。本文利用α-對(duì)角占優(yōu)矩陣給出了廣義對(duì)角占優(yōu)矩陣和分塊對(duì)角占優(yōu)矩陣的判定條件,改進(jìn)和推廣了文1-3的結(jié)果。
定義1 設(shè)A=(aij)∈Cn×n,若則稱A為嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣;若存在正對(duì)角矩陣X使得AX為嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣,則稱A為廣義嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣.
定義2 設(shè)A=(aij)∈Cn×n,若存在α∈(0,1]使則稱A為嚴(yán)格α-對(duì)角占優(yōu)矩陣;若存在正對(duì)角矩陣X使得AX為嚴(yán)格α-對(duì)角占優(yōu)矩陣,則稱A為廣義嚴(yán)格α-對(duì)角占優(yōu)矩陣.
設(shè)A=(aij)∈Cn×n,把A分塊為:
這里Aii(1≤i≤k)為ni階方陣
定義4 設(shè)A=(aij)∈Cn×n,分塊如(1),若Aii(1≤i≤k)均非奇異,且:
則稱A為塊對(duì)角占優(yōu)矩陣;如果(2)的所有不等號(hào)為嚴(yán)格不等式,則稱A為塊嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣;若存在正對(duì)角矩陣X使得AX為塊嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣,則稱A為廣義塊對(duì)角占優(yōu)矩陣.
設(shè)A=(aij)∈Cn×n,分塊如(1),且Aii(1≤i≤k)均非奇異,構(gòu)造B如下:
引理1[1]設(shè)A=(aij)∈Cn×n,若A為嚴(yán)格α-對(duì)角占優(yōu)矩陣,則A為廣義嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣.
引理2[1]設(shè)A=(aij)∈Cn×n,分塊如(1),且Aii(1≤i≤k)均非奇異,構(gòu)造B如(3),則A為廣義塊對(duì)角占優(yōu)矩陣當(dāng)且僅當(dāng)B是非奇異M-矩陣.
定理1 設(shè)A=(aij)∈Cn×n,若N1∪N2=N,N1∩N2=?及α∈(0,1]存在使得滿足:
則A為廣義嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣.
證明:令:
當(dāng)i∈N1時(shí),
所以B為嚴(yán)格α-對(duì)角占優(yōu)矩陣,由引理1知B為廣義嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣,又因?yàn)閄為正對(duì)角矩陣,所以A也是廣義嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣。
定理2 設(shè)A=(aij)∈Cn×n,分塊如式(1),且Aii(1≤i≤k均非奇異,構(gòu)造B如式(3),若若存在M1∪M2={1,2,…∈,k},M1∩M2=?及α∈(0,1]使得滿足:則A為塊廣義對(duì)角占優(yōu)矩陣.
證明:由定理1知,如果滿足定理2的條件,則B是非奇異M-矩陣,由引理2知,A為塊廣義對(duì)角占優(yōu)矩陣.
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