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关于预处理块Toeplitz矩阵族的谱。 (英语) Zbl 0756.65048号

本文讨论了用相应的块循环矩阵R对块Toeplitz矩阵(T)进行预处理,并用预处理共轭梯度(PCG)方法求解系统(Tu=b)。在快速收敛的情况下,PCG方法具有计算吸引力,因为运算\(R^{-1}周\)快速傅里叶变换可以有效地执行和(Tw)。
收敛速度取决于R谱的条件数和聚类性质^{-1}T\). 研究了由二维有理函数(T(z_x,z_y)生成的(T)的聚类性质。结果表明,在这种情况下^{-1}T\)除了一些离群值外,都聚集在统一周围。
对于由每个块具有(M倍M)个条目的(N倍N)个块组成的矩阵(T),这种聚类意味着特征值具有(M,N至infty)的公共极限。离群值的数量为\(O(M\gamma_y+N\gamma_ x)\),其中\(\gamma _x=\max(p_x,q_x)\,\(\gamma_y=\max(p_y,q_y)\)。在可分离生成函数的情况下,这一估计可以进一步加强。给出的数值实验说明了预处理效应。

MSC公司:

65层10 线性系统的迭代数值方法
65层35 矩阵范数、条件、缩放的数值计算
2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
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