跳到内容
BY-NC-ND 4.0许可证 开放式访问 发布人:De Gruyter开放存取 2018年10月31日

弱群逆

  • 王红星 电子邮件徽标 陈建龙
来自日志开放数学

摘要

本文介绍了任意指标平方复矩阵的弱群逆(本文称为WG逆),并给出了它的一些特征和性质。此外,我们引入了两个阶:一个是前序,另一个是偏序,并导出了这两个阶的几个特征。本文最后用WG逆刻画了核心EP阶。

MSC 2010年:15A09号;15A57号;15A24号

1引言

在本文中,我们使用以下符号。符号ℂm、 n个是一组×n个具有复数项的矩阵;A类*,(A类)和rk(A类)代表共轭转置,距离空间(或列空间)和等级属于A类∈ ℂm、 n个分别是。A类∈ ℂn、 n个为单数,最小正整数k个令人满意的rk(A类k个+1)=克(A类k个)调用了指数属于A类并用Ind表示(A类). 非奇异矩阵的指数A类为0,空矩阵的索引为1。符号n个厘米代表一组n个×n个指数小于或等于1的矩阵。这个Moore-Penrose逆属于A类∈ ℂm、 n个定义为唯一矩阵X(X)∈ ℂn、 米满足方程式:

(1)A类X(X)A类=A类,(2)X(X)A类X(X)=X(X),()(A类X(X))=A类X(X),(4)(X(X)A类)=X(X)A类,

并表示为X(X)=A类;P(P)A类表示正交投影P(P)A类=AA公司.矩阵X(X)这样的话安盛航空=A类称为的广义逆A类. TheDrazin逆属于A类∈ ℂn、 n个定义为唯一矩阵X(X)∈ ℂn、 n个满足方程式

(6k个)X(X)A类k个+1=A类k个,(2)X(X)A类X(X)=X(X),(5)A类X(X)=X(X)A类,

通常表示为X(X)=A类,其中k个=印度(A类). 特别是,当A类n个C类M(M),矩阵X(X)被称为群逆属于A类,并表示为X(X)=A类#(参见[1]). 这个堆芯逆堆属于A类n个C类M(M)定义为唯一矩阵X(X)∈ ℂn、 n个令人满意的

A类X(X)=A类A类,(X(X))(A类)

并表示为X(X)=A类#[2]. 什么时候?A类n个C类M(M)我们称其为核心可逆(或群可逆)矩阵。

介绍了核逆的几种推广,例如DMP逆[]BT反向[4]和core-EP反转[5]等。让A类∈ ℂn、 n个带Ind(A类) =k个. TheDMP逆属于A类A类d日,†=A类AA公司[]. 这个BT反向属于A类A类= (A类2A类)[4,定义1]。这个core-EP逆属于A类A类=A类k个A类k个A类k个+1负极A类k个[5,定理3.5和备注2]。很明显A类#=A类=A类d日,=A类万一A类n个C类M(M)有关核心反演和相关问题的更多结果,请参见[610].

此外,已知群可逆矩阵的指数小于或等于1,即矩阵是核可逆的当且仅当它是群可逆的。尽管核逆的推广引起了人们的极大关注,但群逆的推广却没有得到同样的关注。因此,研究人们是否可以做一些类似于群逆的事情,以及是否可以使用一些矩阵分解作为工具,因为它被用于研究核逆的推广。

在本文中,我们的主要工具是core-EP分解。通过这种分解,我们引入了任意指数方阵群逆的推广。我们还给出了它的一些特征、性质和应用。

2准备工作

在本节中,我们将介绍一些初步结果。

引理2.1([1])

让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k.然后

A类=A类k个(A类k个+1)#(1)

以下分解归因于Hartwig和Spindelböck[11]称为Hartwig-Spindelböck分解

引理2.2

([11,Hartwig-Spindelböck分解])。让A∈ ℂn、 n个具有rk公司(A类) =r.那么存在一个酉矩阵U,这样

A类=U型[ΣK(K)ΣL(左)00]U型,(2)

其中∑=诊断(σ1第页1,σ2第页2。,σt吨第页1)是奇异值A的对角矩阵,σ1>σ2> … ≥σt吨> 0,第页1+第页2+ … +第页t吨=r、 和K∈ ℂr、 第页,L(左)∈ℂr、 n−r满足KK*+陆上通信线*=第页

此外,A类核心可逆当且仅当K(K)是非奇异的[2]. 什么时候?A类n个C类M(M),很容易检查

A类#=U型T型负极1000U型,(3)
A类#=U型[T型负极1T型负极2S公司00]U型,(4)

哪里T型=∑KS公司=∑L

方阵的核幂分解在矩阵理论中得到了广泛的应用[1,12]为了提醒自己,它是这样给出的:

引理2.3

([12,核幂零分解])。让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k、 那么A可以写成矩阵的和1以及2,即A=Â1+Â2,其中

A类^1n个C类M(M),A类^2k个=0n个d日A类^1A类^2=A类^2A类^1=0

与核幂分解非常相似的是任意指数方阵的核幂分解,由Wang介绍[13]. 我们将其记录为:

引理2.4

([13,核心EP分解])。让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k、 那么A可以写成矩阵A的和1和A2,即A=A类1+A类2,其中

  • (i)A类1n个C类M(M);

  • (ii)A类2k个=0;

  • (iii)A类1A类2=A类2A类1=0

这里是A中的一个或两个1和A2可以为null

引理2.5([13])

让A的core-EP分解∈ ℂn、 n个和…一样引理2.4然后存在一个酉矩阵U,这样

A类1=U型[T型S公司00]U型,A类2=U型[000N个]U型,(5)

其中T是非奇异的,N是幂零的。此外,A的核-EP逆是

A类=U型T型负极1000U型(6)

3 WG反向

在本节中,我们应用core-EP分解来引入广义群逆(即WG逆),并考虑广义逆的一些特征。

3.1 WG逆的定义和性质

A类∈ ℂn、 n个带Ind(A类) =k个,并考虑方程组1

2 A类X(X)2=X(X),c(c) A类X(X)=A类A类(7)

定理3.1

方程组(7)具有一致性和独特的解决方案

X(X)=U型[T型负极1T型负极2S公司00]U型(8)

证明

A类∈ ℂn、 n个带Ind(A类) =k个.自A类=A类k个A类k个A类k个+1负极A类k个,R(右)A类A类R(右)A类因此,(3c(c))是一致的。A类和…一样(5).来自(6),我们获得

A类2A类=U型T型负极1T型负极2S公司00U型(9)

A类A类2A类=A类A类,(10)

也就是说,A类2A类是(3)的解c(c)).

显然,(2′)是一致的。应用(9),我们有

A类A类2A类2=A类2A类,(11)

也就是说,A类2A类是(2′)的解。

因此,从(9),(10)(11),我们推导出(7)是一致的,并且(8)是的解决方案(7)

此外,假设两者都是X(X)Y(Y)满足(7),然后

X(X)=A类X(X)2=A类A类X(X)=A类A类A类=A类A类Y(Y)=A类Y(Y)2=Y(Y),

也就是方程组的解(7)是独一无二的。

定义3.2

让A∈ ℂn、 n个是指数k的矩阵。a的WG逆,表示为A类W公司,定义为系统的解决方案(7)

备注3.3

什么时候?A类n个C类M(M),我们有A类W公司=A类#

备注3.4

在[14,定义1],给出了弱Drazin逆的概念:设A∈ℂn、 n个印度(A类) =k、 如果X满足(6),则X是a的弱Drazin逆k个). 应用(8),很容易检查WG是否反向A类W公司是a的弱Drazin逆

备注3.5

让A∈ ℂn、 n个.应用定理3.1,很容易检查A类W公司A类A类W公司=A类W公司R(右)A类W公司=R(右)A类k个

有关弱Drazin逆的更多详细信息,请参见[1416].

在下面的示例中,我们解释了WG逆与Drazin、DMP、core-EP和BT逆不同。

示例3.6

A类=[1010010100010000]。很容易检查印度(A类) = 2,Moore-Penrose逆A和Drazin逆A

A类=[0.500001负极100.50000010]n个d日A类=[1011010100000000],

DMP逆Ad、 †和BT反向A

A类d日,=A类A类A类=[1010010000000000]n个d日A类=(A类2A类)=[0.500001000.50000000],

和core-EP反转A类与WG相反A类W公司

A类=1000010000000000A类W公司=1010010100000000

3.2 WG逆的特征

定理3.7

让A∈ ℂn、 n个如在(5).然后

A类W公司=A类1#=U型T型负极1T型负极2S公司00U型(12)

证明

A类=Â1+Â2是的核幂分解A类∈ ℂn、 n个.然后A类=A类^1#.应用引理2.4,(5)(8),我们推导(12)

定理3.8

让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k.然后

A类W公司=A类A类A类#=A类2A类=A类2A类(13)

证明

A类和…一样(5).然后

A类A类A类=U型T型S公司0N个T型负极1000T型S公司0N个U型=U型T型S公司00U型,A类2=U型T型负极1000U型2=U型T型负极2000U型,A类2=U型T型2T型S公司+S公司N个0N个2U型=U型T型负极2000U型

它源自定理3.7那个

A类A类A类#=U型T型S公司00U型#=U型T型负极1T型负极2S公司00U型=A类W公司,A类2A类=A类2A类=U型T型负极2000T型S公司0N个U型=U型T型负极1T型负极2S公司00U型=A类W公司

因此,我们获得(13).□

定理3.9

让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k.然后

A类W公司=A类k个A类k个+2#A类=A类2P(P)A类k个A类(14)

证明

A类和…一样(5).然后

A类k个=U型[T型k个Φ00]U型,(15)

哪里Φ==1k个T型负极1S公司N个k个负极。由此可见

A类k个A类k个+2#A类=U型T型k个Φ00T型负极(k个+2)000T型S公司0N个U型=U型T型负极1T型负极2S公司00U型=A类W公司,(16)
P(P)A类k个=A类k个A类k个=U型第页k个(A类k个)000U型,A类2P(P)A类k个A类=U型T型2000T型S公司0N个U型=A类W公司(17)

因此,我们有(14).□

众所周知,Drazin逆是群逆的推广。我们将从以下推论中看到Drazin逆和WG逆之间的相似性和差异。

推论3.10

让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k.然后

第页k个A类W公司=第页k个A类=第页k个A类k个

众所周知(A类2)= (A类)2,但对于WG逆函数而言,情况并非如此。应用core-EP分解(5)属于A类,我们有

A类2=U型[T型2T型S公司+S公司N个0N个2]U型(18)

A类2W公司=U型T型负极2T型负极4T型S公司+S公司N个00U型,A类W公司2=U型T型负极2T型负极S公司00U型(19)

因此,A类2W公司=A类W公司2当且仅当T型−4(时间+序号) =T型−3S公司.自T型是可逆的,我们推导如下推论3.11

推论3.11

让A∈ℂn、 n个和…一样(5).然后A类2W公司=A类W公司2当且仅当序号= 0.

交换性是群逆的主要特征之一。德拉津逆也有其特点。有兴趣询问WG逆是否也是如此。应用core-EP分解(5)属于A类,我们有

A类A类W公司=U型T型S公司0N个T型负极1T型负极2S公司00U型=U型T型负极1S公司00U型;(20年)
A类W公司A类=U型T型负极1T型负极2S公司00T型S公司0N个U型=U型T型负极1S公司+T型负极2S公司N个00U型(20亿)

因此,我们有以下几点推论3.12

推论3.12

让A的core-EP分解∈ ℂn、 n个和…一样(5).然后A类A类W公司=A类W公司A类当且仅当序号= 0.

推论3.13

让A∈ ℂn、 n个具有印度(A类) =k、 A be的core-EP分解如(5)和序号= 0.然后

A类W公司=A类=A类k个+1#A类k个=A类t吨+1A类t吨,

其中t是任意正整数

证明

让core-EP分解A类∈ ℂn、 n个如在(5)

通过应用序号=0和Ind(A类) =k个,我们有

A类k个负极1=U型[T型k个负极1T型k个负极2S公司0N个k个负极1]U型,A类k个=U型[T型k个T型k个负极1S公司00]U型,A类k个+1=U型[T型k个+1T型k个S公司00]U型

它来自于应用(1),(4)(6)那个

A类k个+1#=A类k个+1#=U型T型负极(k个+1)T型负极(k个+2)S公司00U型,A类=A类k个+1#A类k个=U型T型负极(k个+1)T型负极(k个+2)S公司00T型k个T型k个负极1S公司00U型=U型T型负极1T型负极2S公司00U型=A类W公司

因此,A类W公司=A类=A类k个+1#A类k个

t吨为任意正整数。通过应用序号=0,我们有

A类t吨=U型[T型t吨T型t吨负极1S公司0N个t吨]U型,A类t吨+1=U型[T型t吨+1T型t吨S公司0N个t吨+1]U型

它源自引理2.5那个

A类t吨+1=U型T型负极(t吨+1)000U型,A类t吨+1A类t吨=U型T型负极(t吨+1)000T型t吨T型t吨负极1S公司0N个t吨U型=A类W公司,(21)

因此,我们推导出A类W公司=A类t吨+1A类t吨,其中t吨是任意正整数。

4两个订单

回顾负偏序,尖锐偏序,德拉赞命令核幂零偏序[12] :

A类负极B类:A类,B类,n个,第页k个(B类负极A类)=第页k个(B类)负极第页k个(A类),(22)
A类#B类:A类,B类n个C类M(M),A类2=A类B类=B类A类,(23)
A类B类:A类,B类n个,n个,A类^1#B类^1,(24)
A类#,负极B类:A类,B类n个,n个,A类^1#B类^1n个d日A类^2负极B类^2,(25)

在哪儿A类=Â1+Â2B类=B类^1+B类^2是的核幂分解A类B类分别是。同样,在本节中,我们应用core-EP分解引入两个阶:一个是WG阶,另一个是CE偏序。

4.1工作组订单

考虑二元关系:

A类W公司G公司B类:A类,B类n个,n个,(f)A类1#B类1,(26)

在哪儿A类=A类1+A类2B类=B类1+B类2是的核心EP分解A类B类分别是。

这种关系的自反性是显而易见的。假设A类工作组B类B类工作组C类,其中A类=A类1+A类2,B类=B类1+B类2C类=C类1+C类2是的核心EP分解A类,B类C类分别是。然后A类1#B类1B类1#C类1.因此A类1#C类1。它源自(26)那个A类工作组C类

示例4.1

A类=[111001000],B类=[111002000]

尽管A类W公司G公司B类B类W公司G公司A类,A类B类因此,二进制运算的反对称性(26)一般来说不成立

因此,我们有以下几点定理4.2

定理4.2

二元关系(26)是预订单。我们将此预订单称为弱组订单

备注4.3

WG订单与n个C类M(M)

我们给出以下两个例子来证明WG阶与Drazin阶是不同的,并且两个阶中的任何一个都不暗示另一个阶。

示例4.4

让A和B如示例4.1.我们有

A类=[112000000]

很容易检查A类W公司G公司B类

自A起A类A类,我们推导A类B类因此,WG命令并不意味着Drazin命令

例4.5

A类^=[100000000],B类^=[100001000],P(P)=[1负极20010001],A类=P(P)A类^P(P)负极1=[120000000],B类=P(P)B类^P(P)负极1=[12负极2000000],A类1=[120000000],A类2=0,B类1=[12负极2000000],B类2=[000001000],

其中A=A类1+A类2和B=B类1+B类2分别是A和B的核心EP分解。然后A类B类A类1#B类1因此,Drazin命令并不意味着WG命令

众所周知A类B类A类2B类2,但WG订单的情况则不同,如下例所示:

示例4.6

让A和B如示例4.1,然后

A类2=[111000000],B类2=[11000000]

我们推导A类2W公司G公司B类2因此,A类W公司G公司B类A类2W公司G公司B类2

定理4.7

让A,B类∈ ℂn、 n个.然后A类W公司G公司B类当且仅当存在酉矩阵U型^这样的话

A类=U型^[T型S公司^1S公司^20N个11N个120N个21N个22]U型^,(27年a)
B类=U型^[T型S公司^1负极T型负极1S公司^1T型1S公司^2负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司100N个2]U型^,(27亿)

其中T和T1是可逆的,[N个11N个12N个21N个22]和N2是幂零的

证明

假设A类W公司G公司B类.让A类=A类1+A类2B类=B类1+B类2是的核心EP分解A类B类,A类1A类2如中所示(5)、和分区

U型B类1U型=[B类11B类12B类21B类22](28)

应用(12)给予

B类1A类1#=U型[B类11B类12B类21B类22][T型负极1T型负极2S公司00]U型=U型[B类11T型负极1B类11T型负极2S公司B类21T型负极1B类21T型负极2S公司]U型

A类W公司G公司B类,A类1#B类1。它源自A类1A类1#=B类1A类1#那个

B类11=T型n个d日B类21=0(29)

通过应用(12)(29),我们有

A类1#A类1=U型[T型负极1S公司00]U型,A类1#B类1=U型[T型负极1B类12+T型负极2S公司B类2200]U型

它源自A类1#A类1=A类1#B类1那个

T型负极1(S公司负极T型负极1S公司B类22负极B类12)=0

因此,

B类12=S公司负极T型负极1S公司B类22,(30)

在哪儿B类22是具有适当大小的任意矩阵。发件人(29)(30),我们获得

B类1=U型[T型S公司负极T型负极1S公司B类220B类22]U型(31)

B类1核心是可逆的,并且T型是非奇异的,B类22是核心可逆的。让core-EP分解B类22作为

B类22=U型1[T型1S公司100]U型1,(32)

哪里T型1是可逆的。表示

U型^=U型[00U型1]

很容易看出这一点U型^是酉矩阵SU公司1分区如下:

S公司U型1=[S公司^1S公司^2],

其中的列数S公司^1与方阵的大小一致T型1.然后

A类1=U型^[T型S公司^1S公司^2000000]U型^(33)

B类1=U型[T型S公司负极T型负极1S公司B类220U型1[T型1S公司100]U型1]U型=U型[00U型1][T型S公司U型1负极T型负极1S公司U型1U型1B类22U型10[T型1S公司100]][00U型1]U型=U型^[T型[S公司^1S公司^2]负极T型负极1[S公司^1S公司^2][T型1S公司100]0[T型1S公司100]]U型^=U型^[T型S公司^1负极T型负极1S公司^1T型1S公司^2负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司1000]U型^(34)

发件人(26),(33)(34),我们推导(27年a)(27亿).□

4.2 CE部分订单

考虑二元关系:

A类C类电子B类:A类,B类n个,n个,A类1#B类1n个d日A类2负极B类2,(35)

在哪儿A类=A类1+A类2B类=B类1+B类2是的核心EP分解A类B类分别是。

定义4.8

让A,B类∈ ℂn、 n个.如果A和B满足二元关系,我们说A在核-EP-负(简称CE)序下低于B(35)

当CE订单中A低于B时,我们会写A类C类电子B类

备注4.9

根据(26)(35)我们得出CE订单意味着WG订单,即,

A类C类电子B类A类W公司G公司B类(36)

此外,

A类C类电子B类A类W公司G公司B类n个d日A类2负极B类2(37)

定理4.10

CE订单是部分订单

证明

自反性是微不足道的。

A类C类电子B类,B类C类电子C类A类=A类1+A类2,B类=B类1+B类2C类=C类1+C类2是的核心EP分解A类,B类C类分别是。然后A类1#B类1,B类1#C类1A类2负极B类2,B类2负极C类2.因此A类1#C类1A类2负极C类2。它来自定义4.8那个A类C类电子C类

如果A类C类电子B类B类C类电子A类,然后A类1=B类1A类2=B类2也就是说,A类=B类.□

定理4.11

让A,B类∈ ℂn、 n个.然后A类C类电子B类当且仅当存在酉矩阵U型^令人满意的

A类=U型^[T型S公司^1S公司^200000N个22]U型^,(38年)
B类=U型^[T型S公司^1负极T型负极1S公司^1T型1S公司^2负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司100N个2]U型^,(38亿)

其中T和T1可逆,N22和N2是幂零的,并且N个22负极N个2

证明

A类C类电子B类、和A类=A类1+A类2B类=B类1+B类2是的核心EP分解A类B类分别是。然后A类1#B类1A类2负极B类2.通过应用引理2.5,定理4.7A类1#B类1,我们有

B类1=U型^[T型S公司^1负极T型负极1S公司^1T型1S公司^2负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司1000]U型^,B类2=U型^[00000000N个2]U型^,

哪里U型^,T型,T型1,[N个11N个12N个21N个22]N个2如中所示定理4.7

A类2负极B类2,我们有rk(B类2负极A类2)=克(B类2)−rk(千克)(A类2),也就是说,

第页k个([000N个2]负极[N个11N个12N个21N个22])=第页k个(N个2)负极第页k个([N个11N个12N个21N个22])(39)

此外,很容易检查

第页k个(N个2)负极第页k个([N个11N个12N个21N个22])第页k个(N个2)负极第页k个(N个22)第页k个(N个2负极N个22)第页k个([000N个2]负极[N个11N个12N个21N个22])(40)

应用(39)(40)我们获得

第页k个(N个22)=第页k个([N个11N个12N个21N个22])(41)
第页k个(N个2)负极第页k个(N个22)=第页k个(N个2负极N个22)(42)

因此,我们获得

N个22负极N个2(43)

N个22负极N个2,存在非奇异矩阵P(P)这样的话

N个22=P(P)[100000000],N个2=P(P)[100020000],

哪里12非奇异,(参见[12,定理3.7.3])。由此可见

第页k个(N个22)=第页k个(1)n个d日第页k个(N个2)负极第页k个(N个22)=第页k个(2)(44)

表示

N个12=[M(M)12M(M)13M(M)14]n个d日N个21=P(P)[M(M)21M(M)31M(M)41](45)

然后

[N个11N个12N个21N个22]=[第页k个(N个11)00P(P)][N个11M(M)12M(M)13M(M)14M(M)21100M(M)31000M(M)41000][第页k个(N个11)00]

第页k个([N个11N个12N个21N个22])=第页k个(1)+第页k个([M(M)13M(M)14])+第页k个([M(M)31M(M)41])                          +第页k个(N个11负极M(M)121负极1M(M)21)

它源自(44)(41)那个

M(M)13=0,M(M)14=0,M(M)31=0n个d日M(M)41=0(46)

因此,

[负极N个11负极N个12负极N个21N个2负极N个22]=[第页k个(N个11)00P(P)][负极N个11负极M(M)1200负极M(M)2100000200000][第页k个(N个11)00]

通过应用(41),(44)[N个11N个12N个21N个22]负极[000N个2],我们推导出

第页k个([000N个2]负极[N个11N个12N个21N个22])=第页k个([N个11M(M)12M(M)210])+第页k个(2)=第页k个(N个2)负极第页k个(N个22)=第页k个(2)

因此,[N个11M(M)12M(M)210]=0也就是说,N个11= 0,M(M)12=0和M(M)21= 0. 通过应用(45)(46),我们获得N个11= 0,N个12=0和N个21= 0. 因此,我们获得(38年)(38b)

A类B类形式如(38年)(38亿)。很容易检查A类=A类1+A类2B类=B类1+B类2是的核心EP分解A类B类分别为和

A类1=U型^[T型S公司^1S公司^2000000]U型^,A类2=U型^[00000000N个22]U型^;B类1=U型^[T型S公司^1负极T型负极1S公司^1T型1S公司^2负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司1000]U型^,B类2=U型^[00000000N个2]U型^

它源自(23)N个22负极N个2那个A类1#B类1A类2负极B类2因此,A类C类电子B类.□

备注4.12

在示例4.5中,很容易检查A类#,负极B类.自A类1#B类1,我们有A类C类电子B类因此,核幂零偏序并不意味着CE偏序

推论4.13

让A,B类∈ ℂn、 n个.如果A类C类电子B类,然后A类负极B类

证明

A类,B类∈ ℂn、 n个.然后A类B类具有定理4.11中给出的形式。根据A类C类电子B类,我们有N个22负极N个2也就是说,

第页k个(N个2负极N个22)=第页k个(N个2)负极第页k个(N个22)(47)

T型T型1是可逆的,因此

第页k个(B类)=第页k个(T型)+第页k个(T型1)+第页k个(N个2);第页k个(A类)=第页k个(T型)+第页k个(N个22);第页k个(B类负极A类)=第页k个([0负极T型负极1S公司^1T型1负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司100N个2负极N个22])=第页k个([第页k个(T型)T型负极1S公司^100第页k个(T型1)000n个负极第页k个(T型)负极第页k个(T型1)][0负极T型负极1S公司^1T型1负极T型负极1S公司^1S公司10T型1S公司100N个2负极N个22])=第页k个([T型1S公司10N个2负极N个22])=第页k个([T型100N个2负极N个22])=第页k个(T型1)+第页k个(N个2负极N个22)(48)

因此,通过应用(22),(47)(48)我们导出rk(B类负极A类)=克(B类)−rk(千克)(A类),也就是说,A类负极B类

5 core-EP顺序的特征

如中所述[13],给出了core-EP顺序:

A类B类:A类,B类C类n个,n个,A类A类=A类B类n个d日A类A类=B类A类(49)

核心-EP阶的一些特征如所示[13].

引理5.1([13])

让A,B类∈ ℂn、 n个A类B类然后存在一个酉矩阵U,这样

A类=U型[T型1T型2S公司10N个11N个120N个21N个22]U型,B类=U型[T型1T型2S公司10T型S公司200N个2]U型,(50)

哪里[N个11N个12N个21N个22]和N2是幂零的,T1和T为非单数

定理5.2

让A,B类∈ ℂn、 n个.然后A类B类当且仅当

A类A类W公司=B类A类W公司n个d日A类A类W公司=B类A类W公司(51)

证明

A类如中所示(5),并表示

U型B类U型=[B类1B类2B类B类4](52)

通过应用(20年)

B类A类W公司=U型B类1B类2B类B类4T型负极1T型负极2S公司00U型=U型B类1T型负极1B类1T型负极2S公司B类T型负极1B类T型负极2S公司U型,

我们有A类A类W公司=B类A类W公司当且仅当

B类1=T型n个d日B类=0

由此可见

A类A类W公司=U型T型0S公司N个T型负极1T型负极2S公司00U型=U型T型T型负极1T型T型负极2S公司S公司T型负极1S公司T型负极2S公司U型,B类A类W公司=U型T型0B类2B类4T型负极1T型负极2S公司00U型=U型T型T型负极1T型T型负极2S公司B类2T型负极1B类2T型负极2S公司U型

因此,A类A类W公司=B类A类W公司A类A类W公司=B类A类W公司当且仅当

B类1=T型,B类=0,B类2=S公司,n个d日B类4第页b条t吨第页第页,(53)

也就是说,A类B类满足A类A类W公司=B类A类W公司A类A类W公司=B类A类W公司当且仅当存在酉矩阵U型这样的话

A类=U型[T型S公司0N个]U型,B类=U型[T型S公司0B类4]U型,(54)

哪里N个是幂零的,T型非单数,且B类4是任意的。因此,通过应用引理5.1,我们导出了特征(51)核心-EP订单。

披露声明

作者没有报告潜在的利益冲突。

基金

本研究部分得到了广西自然科学基金[批准号:2018GXNSFAA138181]、中国博士后科学基金[授予号:2015M581690]、广西高校高水平创新团队和杰出学者、广西八桂学者专项基金[批准编号:2016A17]的支持国家自然科学基金【批准号11771076】。

确认:

作者衷心感谢裁判的宝贵意见和建议。

工具书类

[1]Ben-Israel A.,Greville T.N.E.,广义逆:理论与应用,Springer-Verlag,纽约,第二版,2003年。在谷歌学者中搜索

[2]Baksalay O.M.,Trenkler G.,矩阵的核心逆,线性多线性代数,2010,58(5-6),681-697。10.1080/03081080902778222在谷歌学者中搜索

[3]Malik S.B.,Thome N.,关于任意指数矩阵的新广义逆,应用。数学。计算。,2014, 226, 575–580.2016年10月10日/j.amc.2013.10.060在谷歌学者中搜索

[4]Baksalay O.M.,Trenkler G.,关于广义核逆,应用。数学。计算。,2014, 236, 450–457.2016年10月10日/j.amc.2014.03.048在谷歌学者中搜索

[5]Prasad K.M.,Mohana K.S.,核-EP逆,线性多线性代数,2014,62(6),792–802。10.1080/03081087.2013.791690在谷歌学者中搜索

[6]Ferreyra D.E.,Levis F.E.,Thome N.,重温核心EP逆及其对矩形矩阵的扩展,Quaest。数学。,2018, 41(2), 265–281.10.2989/16073606.2017.1377779在谷歌学者中搜索

[7]Hernández A.,Lattanzi M.,Thome N.,关于加权Moore-Penrose逆定义的偏序,应用。数学。计算。,2013, 219(14), 7310–7318.10.1016/j.amc.2013.02.010在谷歌学者中搜索

[8]Malik S.B.,Rueda L.,Thome N.,关于核心偏序和其他矩阵偏序的进一步性质,线性多线性代数,2014,62(12),1629-1648。10.1080/03081087.2013.839676在谷歌学者中搜索

[9]Mosi[cacute]D.,Djordjevi[cacute]D.,Hilbert空间算子的gDMP逆,J.Spectr。理论,2018,8(2),555–573。10.4171/JST/207在谷歌学者中搜索

[10]Yu A.,Deng C.,Hilbert空间中DMP逆的特征,Calcolo,2016,53(3),331-341。2007年10月10日/10092-015-0151-2在谷歌学者中搜索

[11]Hartwig R.E.,Spindelböck K.,其中的矩阵A类*A类通勤,线性和多线性代数,1983,14(3),241-256。10.1080/03081088308817561在谷歌学者中搜索

[12]Mitra S.K.、Bhimasankaram P.、Malik S.B.,《矩阵偏序、做空算子和应用》,世界科学出版有限公司,新泽西州哈肯萨克,2010年。2014年10月14日/7170在谷歌学者中搜索

[13]王宏,核-EP分解及其应用,线性代数应用。,2016, 508, 289–300.2016年10月10日/j.laa.2016.08.008在谷歌学者中搜索

[14]坎贝尔S.L.,梅耶C.D.,弱德拉津逆,线性代数与应用。,1978, 20(2), 167–178.10.1016/0024-3795(78)90048-4在谷歌学者中搜索

[15]Campbell S.L.,Meyer C.D.,线性变换的广义逆,宾夕法尼亚州费城,2009年。10.1137/1.9780898719048在谷歌学者中搜索

[16]王宏,刘欣,基于核幂分解的偏序,线性代数应用。,2016, 488, 235–248.2016年10月10日/j.laa.2015.09.046在谷歌学者中搜索

  1. 1

    A类A类核心可逆,我们使用符号3c(c)在(7)中。

收到:2017-12-13
认可的:2018-09-12
在线发布:2018-10-31

©2018 Wang和Chen,De Gruyter出版

本作品是根据Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0许可证授权的。

2024年6月8日从下载https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/math-2018-0100/html
滚动到顶部按钮