Hamilton—Cayley定理的应用

一般线性代数的教科书或参考书中Hamilton—Cayley定理(以下简称H—C定理)都是作为矩阵的特征多项式的一个重要性质来给出的。本文想从以下三个方面略谈一下这个定理的应用。为此,先简述 H—C定理:设A是数域P上的一个n×n矩阵,E是n×n单位矩阵,f(x)=|xE-AJ|是A的特征多项式,则f(A)=0。     

由幂幺矩阵的全体实系数多项式组成的空间的维数

本文证明由幂幺矩阵的全体实系数多项式组成的空间的维数，等于这个幂幺矩阵的不同特征根的个数。设A＝（aij）是n阶矩阵，aij是复数，满足Ak＝E（k≥1）的矩阵称为幂幺矩阵；由这样的矩阵A的全体实系数多项式组成一个向量空间，把这个向量空间记为P（A）。引理1：n阶矩阵A相似于一个对角矩阵的充要条件是A的最小多项式没有重根。证明：充分性设A的最小多项式m（λ）没有重根，m（λ）＝（λ－λ1）（λ－λ2）…（λ－λk），则m（A）＝（A－λ1E）（A－λ2E）…（A－λkE）＝0，记矩阵A－λiE的秩为γi（i＝1，2，…，k），则由上…     

一个行列式等式的引出及其证明

本文从微分方程的刘维尔定理的证明中引出了一个行列式等式,有趣的是这一等式的成立与定理无关,文中给出了一般的证明。本文采用下列记号:1>X_i,(i=1,2,…,n)表示n维列向量,从它们作列构成的行列式记为X=|X_1X_2…X_n|。2)X_(ij)(i、j=1,2,…,n)表示行列式X的代数余子式。3)n×n矩阵A与n维列向量X_i(i=1,2,…,n)相乘仍为n维列向量,记为AX_i。     

两个入一矩阵的最大右(左)公因子的一个定理

如所周知,若矩阵A=(aij)m×n的元素a_(ij)(i=1a……m;j=1、2……n)是文字λ的多项式,则称A为λ-矩阵或多项式矩阵,记作A(λ)。 如果三个λ-矩阵满足关系式A(λ)=H(λ)G(λ),称G(λ)为A(λ)的右因子,称A(λ)为G(λ)的左倍式,相应地称H(λ)为A(λ)的左因子,A(λ)为H(λ)的右倍式。若D(λ)既是A(λ)的右因子,又是B(λ)的右因子,则称D(λ)为A(λ)和B(λ)的一个右公因子。若T(λ)是A(λ)和B(λ)的一个右(左)公因子,且T(λ)是A(λ)和B(λ)的任意右(左)公因子的左(右)倍式,则T(λ)为A(λ)     

求二阶方阵方口的一个公式

我们知道，求一个方阵的n次方口，通常可以利用矩阵的相似关系，即谱分解定理来解决。此方法需要相当的计算量。本文将对二阶方阵n次方口的计算问题进行讨论，导出一般公式，简便运算。我们记数域P上所有二阶方阵构成的线性空间为P2×2，O是零元，正是单元。设A∈P2×2。定理1。如果A有两个互异的特征值λ1，λ2（λ1≠λ2）那么证明：n＝2，A2＝A·A根据归纳原理，命题成立。定理2若A有特征值八（二重很），那么，A”一＂Art－‘B＋A”E。证明：n＝2，A2＝A．A根据归纳原理，命题成立。以下用定理的方法求二阶方阵的几次方口。即A…     

关于"|AB|=|A|·|B|"的几种简便证明方法

关于"矩阵积的行列式等于矩阵行列式之积"的证明,在教科书中一般采用Iaplace定理给出行列式相乘规则,结合矩阵相乘的定义来进行证明,本文给出证明"|AB|=|A|·|B|"的三种简便方法.     

关于群中元素的阶的几个结论

《离散数学》中给出了关于群中元素的阶的一个结论:设G为群,a,b=G,且ab=ba,如果|a|:n,|b|=m,且n与m互质,证明|ab|=nm。对这个结论很容易想到能不能推广为更一般的情况:设G为群,a,b∈G,且ab=ba,如果|a|=n,|b|=m,(a,b)=d则|ab|=[a,b]。文章将给出结论,并对群中元素的阶的性质做出一些补充。     

行列式的降阶定理妙用两则

《线性代数》中的行列式的降阶定理是:定理设A、D分别为n×n、m×m矩阵,B、C分别为n×m、m×n矩阵,若A、D可逆,则|A B C D|=|A||D-CA~(-1)B|     

多项式零点的分布及其应用

文章主要研究一般复系数多项式零点的分布性质,讨论实系数多项式零点分布的某些性质．首先利用复变函数理论证明多项式零点存在定理;然后利用矩阵特征多项式、特征值的估计理论系统地讨论一般多项式零点的分布情况,并给出一些结果;最后给出多项式零点分布在线性控制系统中的应用,具体展示它的实用价值．     

二项式定理的推广及应用

主要是把数式二项式定理进行了推广 ,给出m项式拟似的定理和可交换同型矩阵的二项式定理 ,并举例说明推广定理在求多项式的n次方幂和矩阵的n次方幂时的应用。     

二项式定理的推广及应用

主要是把数式二项式定理进行了推广,给出m项式拟似的定理和可交换同型矩阵的二项式定理,并举例说明推广定理在求多项式的n次方幂和矩阵的n次方幂时的应用.     

几类图的无符号Laplace矩阵的行列式

我们知道n个顶点的图G的无符号Laplace特征多项式为σ(G;λ)=det(λIn-Q(G))=n i =0移(-1)ibiλn-i, Cvetkovic等[6]给出了其系数bi的组合解释.我们发现det(Q(G))的值恰好是常数项系数bn.于是可以根据bn的组合解释来讨论图G的无符号Laplace矩阵的行列式.本文主要研究n个顶点的树、连通单圈图与连通双圈图的无符号Laplace矩阵的行列式的计算问题,给出了计算这些图类的无符号Laplace矩阵的行列式的一般方法,对研究图的无符号Laplace矩阵的行列式有着重要的意义.     

凸函数的Hadamard不等式的一个推广

设 f(x)为闭区间[a,b]上的连续凸函数,则(1)这就是古典的凸函数的 Hadamard 不等式。文[1]把它推广到欧氏空间 R~n 中的单纯形,即设Ω=cov(a_0,a_1,…,a_n)是 R~n 中的单纯形,f(x)为Ω上的实凸函数,则其中 x=λ_0a_0+λ_1a_1十…+λ_na_n,λ_i≥0(i=0,1,…,n),(?)=1,且|Ω|为Ω的测度.本文通过证明下面的一个定理,把 Hadamard 不等式(1)推广到欧氏空间 R~n 中的 n 维凸多面体,作为文[1]的结果(2)式的进一步推广。定理设欧氏空间 R~n 中的 n 维凸多面体Ω的顶点为 a_0,a_1,…,a_m,且 m≥n,f(x)为Ω上的实凸函数,则     

独立随机变量和的大偏差不等式

设Sn 是n个独立随机变量和 ,给出了一个估计E( |Sn|′I{ |S| >λ} )上界的一个不等式。该不等式是著名的Bennett不等式的一个推广。     

奇异矩阵的非奇异化处理

设A为数域P上的任意n阶方阵,如A为奇异矩阵时,可设A_λ=A λE,因使|A λE|=0的λ只有有限个,故存在数域P中的R,使当λ≥R时,|A λE|≠0,即Aλ=A λE为非奇异矩阵,这种奇异矩阵的非奇异化处理方法在线性代数的几个重要定理的证明中比其它方法具有很大的优越性,本文用此种方法证明其中的几个定理,以供参考。     

矩阵多项式秩的几个恒等式及其应用

借助以矩阵多项式为系数矩阵的齐次线性方程组解空间的直和分解结果,给出了一般数域上矩阵多项式秩的几个基本恒等式．作为应用,得到了复数域上矩阵可对角化的一个充要条件,给出了复数域上线性空间关于其上的线性变换的准素分解定理的简洁证明．最后提出一个关于矩阵多项式秩等式的公开问题．     

求特征多项式的Leverrier方法

本文向读者提供一种既简单又常用的求方阵A的特征多项式的方法—Leverrier方法.此法比起展开|λI-A|来要简单得多.而且运用此法求A的特征多项式的同时,还能求出A的行列式|A|及A的逆矩阵A～(-1)(如果A的逆阵存在的话).     

一类线性空间的结构和维数

设A，B分别是数域F上的m阶与n阶方阵，则矩阵方程A^-X-=^-X-B的解为m×n矩阵，并且此矩阵方程的全体解构成一个线性空间。若A，B的特征多项式互素，那末此线性空间为零空间。     

分块式母子幻方的存在性

本文通过幻方的构造,证明存在Ⅳ阶标准幻方(N=m×n)m~2个n阶分块式子幻方,或n~2个m阶分块式子幻方。并给出8n阶具有4个4n阶等幻和的子幻方的标准幻方。定义1 设M是n阶幻方,且M的元素是1～n~2,则称M为n阶标准幻方。定义2 设M是N阶幻方,N=m×n,将M分成m~2(或n~2)个n(或m)阶分块矩阵。若每一个分块阵都是一个n(或m)阶幻方。则称M是分块式母子幻方,或幻方M存在n(或m)     

一类关于IDP-SOR方法的鞍点问题(英文)

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.