广义严格对角占优矩阵的实用新判定

2014-10-25 07:34刘明姬吕显瑞
吉林大学学报(理学版) 2014年4期
关键词:吉林大学对角分母

许 洁,刘明姬,吕显瑞

(1.吉林化工学院 理学院,吉林 吉林132022;2.吉林大学 数学学院,长春130012)

广义严格对角占优矩阵又称为非奇异H矩阵,在计算数学等领域应用广泛,目前已取得了许多研究结果[1-8].本文在文献[4]的基础上,定义一类新的矩阵,利用该矩阵的性质,得到一组新的判定条件,进一步推广了文献[4-5]的结果.

设σ=(σ1,σ2,…,σk)是(1,2,…,k)的一个置换,对任意的i∈ℕ记i∈Nσi,ℕ=∪Nσi.进一步记:

其中i∈Nσi,j∈Nσj且σi≠σj,存在α∈ (0,1]};

其中i∈Nσi,j∈Nσj且σi≠σj,存在α∈ (0,1]}.定义1 设A=(aij)∈Cn×n,若存在α∈(0,1],使得

则称A为对称局部双α对角占优矩阵,记为A∈SLDD0(α),其中∀i∈Nσi,j∈Nσj且σi≠σj.若式(1)不等号严格成立,则称A为对称局部双α严格对角占优矩阵,记为A∈SLDD(α).

定理1 设A=(aij)∈Cn×n∩SLDD(α),满足aii≠0,J≠Ø.则A为广义严格对角占优矩阵.

下面讨论Nk0≠Ø的情况.适当选取正数dk0,满足:

式(2)左端比值当分母为零时记作+∞,易见dk0>1.构造正对角矩阵Dk0如下:

定理2 设A=(aij)∈Cn×n∩SLDD0(α)满足aii≠0及≠Ø,且对每个i∈,都存在aii1ai1i2…aipt≠0,使得t∈,则A为广义严格对角占优矩阵.

若Hj的分母为零,则记Hj=+∞.由A∈SLDD0(α)知,max hi≤min Hj.由˜J≠Ø知,存在i∈Nσi,j∈ℕ\Nσi,d>1,使得max hi≤d≤min Hj.构造正对角阵D如下:

② 当j∈Nσj⊆ℕ\Nσi时,由Hj的定义有

再由d>1得

例1 设矩阵

[1]TIAN Guixian,HUANG Tingzhu,CUI Shuyu.Convergence of Generalized AOR Iterative Method for Linear Systems with Strictly Diagonally Dominant Matrices[J].Comput Appl Math,2008,213(1):240-247.

[2]侯进军,李斌.H-矩阵的一组新判定 [J].应用数学学报,2008,31(2):266-270.(HOU Jinjun,LI Bin.Some New Conditions for Nonsingular H-Matrices[J].Acta Mathematica Applicatae Sinica,2008,31(2):266-270.)

[3]王健,徐仲,陆全.广义严格对角占优矩阵判定的新迭代准则 [J].应用数学学报,2010,33(6):961-966.(WANG Jian,XU Zhong,LU Quan.New Iterative Codes for Generalized Strictly Diagonally Dominant Matrices[J].Acta Mathematica Applicatae Sinica,2010,33(6):961-966.)

[4]孙玉祥,吕洪斌.广义严格对角占优矩阵与非奇异M-矩阵的判定 [J].厦门大学学报:自然科学版,2001,40(5):1011-1016.(SUN Yuxiang,LÜ Hongbin.Criteria for Generalized Strictly Diagonally Matrices and Nonsingular M-Matrices[J].Journal of Xiamen University:Natural Science,2001,40(5):1011-1016.)

[5]逄明贤.局部双对角占优矩阵及其应用 [J].数学学报,1995,38(4):442-450.(PANG Mingxian.Locally Double-diagonally Dominant Matrix and Its Applications[J].Acta Mathematica Sinica,1995,38(4):442-450.)

[6]Berman A,Plemmons R J.Nonnegative Matrices in the Mathematical Sciences[M].New York:Academic Press,1979.

[7]周晓晶,许洁,孙玉祥.广义对角占优矩阵的一组判定条件 [J].数学的实践与认识,2012,42(15):244-250.(ZHOU Xiaojing,XU Jie,SUN Yuxiang.Some Criteria for Generalized Strictly Diagonally Dominant Matrices[J].Mathematics in Practices and Theory,2012,42(15):244-250.)

[8]郭丽.非奇异 H-矩阵的判定 [J].吉林大学学报:理学版,2010,48(2):226-228.(GUO Li.Criteria for Nonsingular H-Matrices[J].Journal of Jilin University:Science Edition,2010,48(2):226-228.)

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