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一种计算二元多项式系统Macaulay零空间的快速算法。 (英语) Zbl 07805912号

摘要:作为寻找(可能是超定的)二元多项式方程组(近似)公共根的关键第一步,考虑了确定系统Macaulay矩阵右零空间的显式数值基的问题。如果\(d_{\Sigma}\ in\mathbb{N}\)表示系统的二元多项式的总次数,则计算包含所有系统根的空空间基的成本是通过标准数值代数技术(例如奇异值分解、揭示秩的QR分解)进行浮点运算。我们表明,实际上可以设计一种算法,将复杂性降低到\(mathcal{O}(d^5_{Sigma})\)。该算法利用Macaulay矩阵在其项的非分级字典序下的Toeplitz结构,并利用低位移秩特性,借助快速傅里叶变换将其有效转换为Cauchy-like矩阵。通过对Cauchy-like矩阵的经典Schur算法进行全枢轴化改进,最终从秩揭示LU-因子化得到右零空间的紧表示。对于多项式以单项式表示的情况,提供了所建议方法的详细信息,包括数值实验。此外,还表明,对于以切比雪夫基表示的多项式系统,也可以制定类似的快速算法。

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65层10 线性系统的迭代数值方法
15A23型 矩阵的因式分解
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全文: 内政部

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