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计算矩阵族的谱间隙。 (英语) Zbl 1525.65029号

摘要:对于单个矩阵(算子),众所周知,谱间隙是一个重要的量,也是它的估计和计算。在这里,我们在文献中第一次考虑了它对有限矩阵族的扩展的计算,换句话说,联合谱半径(简写为JSR,这里我们称之为第一Lyapunov指数)和第二Lyapunow指数(表示为SLE)之间的差异。矩阵族的联合谱特征和谱间隙的知识在一些应用中很重要,例如在分析小波的正则性、乘法矩阵半群和一致性算法的收敛速度方面。据我们所知,我们提出的方法是第一个能够以任何给定精度计算出这个量的方法。
要计算光谱间隙,首先需要计算JSR。用于此目的的一个流行工具是不变多面体算法,它依赖于矩阵族的有限性,当这一点成立时。
本文表明,虽然SLE可以用任意精度有效地逼近,但它可能不具有有限性。给出了相应的算法和两种有效的估计。此外,我们证明了当主乘积的主导特征值为实时,SLE具有弱有限性。这使我们能够在某些情况下找到SLE的精确值。数值结果以及在乘法矩阵半群理论和小波理论中的应用得到了证明。

MSC公司:

2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
15甲18 特征值、奇异值和特征向量
15A60型 矩阵范数,数值范围,泛函分析在矩阵理论中的应用
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全文: 内政部

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