电科矩阵理论CH4特征值的摄动与估计--证明题
对于阶数较高的矩阵,精确计算特征值很困难,比方五阶方程没有计算公式。由矩阵A的元素的简单关系式估算A的特征值所在位置范围。
应用:系统稳定性
第一节
用矩阵元素对矩阵A特征值作大致估计
特征值界的估计
第一节只要求定理1、2、3
回顾Schur分解:
特别地
Schur不等式很重要!!
证明:
别看课本。用老师的办法!
知识点:矩阵2范数的酉不变性
主要关注(2)(3)
证明(1):
证明(2)(3):
见课上PPT笔记
证明:见上课PPT笔记+课本P129
第二节
用矩阵的元素确定A的特征值分布区域
必考!是重点!
Gerschgorin 圆盘定理
证明:
那么z其实就是代表特征值
引入:定理1只说明了矩阵A的特征值均在其全部盖尔圆的并集中,而未明确在哪一个连通部分中有几个特征值。
证明:
见课本P137
证明:见课本P138
相似特征值相同,对D的选择所得的界可能更精确。见课本P139
证明:PPT上没有,可见课本P139
矩阵可逆充要条件:0不为其特征值。
研究可逆——>研究从特征值得已知区域中去掉原点的条件
见课本P141
第四节
Hermite矩阵特征值的变分特性
Rayleigh商是重点!
定义理解见课本P147
证明:
共三种方法可以证明,见课本P147
补充新方法:拉格朗日求条件极值
证明很难,可以看上课PPT笔记
证明:
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