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:

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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