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一种分析方法:周期三对角矩阵的显式逆。 (英语) Zbl 1441.15002号

周期三对角矩阵是以下形式的矩阵\[答{n}=\左(\开始{数组}{ccccc}a1、b1和cn\\c{1}&&ddots&&ddots\\&\ddots和\ddots&b{n-1}\\b&&c{n-1}&a{n}\结束{array}\ right)。\]
对于这种矩阵,已经研究了几个谱性质和逆问题,参见示例[W.弗格森,数学。计算。35, 1203–1220 (1980;Zbl 0457.65020号);R.费尔南德斯C.M.da丰塞卡《线性多线性代数》57,第7期,673–682(2009;Zbl 1180.15020号)].
本文给出了一个非奇异\(a_n)的逆的计算公式。该方法基于使用后向连分式的(LU)因式分解。在Maple中实现了一个算法,并通过几个示例测试了其效率。

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15A09号 矩阵反演理论与广义逆
15A29号 线性代数中的反问题
15A23型 矩阵的因式分解
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参考文献:

[1] 贝克,M.G。;Cella,G。;DeSalvo,R。;Doets,M。;格罗特,H。;Harms,J。;Hennes,E。;Mandic,V。;拉贝林,D.S。;范登·布兰德,J.F.J。;van Leeuwen,C.M.,《提高未来GW天文台在1-10 Hz波段的灵敏度:牛顿噪声和地震噪声》,《相对论引力》,43,2,623-656(2011)
[2] Bustos Marún,R。;科罗拉多,E。;Pastawski,H.,纳米颗粒波导中虚尺度跃迁的缓冲等离子体,Phys。B版,82、3、035434(2010年)
[3] Choudhury,B.,多维复合球体内的热扩散,IMA J.Appl。数学。,78, 3, 474-493 (2013) ·Zbl 1282.35377号
[4] Dursun,S。;Grigoryan,A.,OFDM系统中用于降低PAPR的非线性\(L_2\)乘-3变换,计算。选举人。工程师,36,6,1055-1065(2010)·Zbl 1210.68012号
[5] 吉斯卡德,P.-L。;Thwaite,S.J。;Jaksch,D.,《通过图上的恢复来评估矩阵函数:路径和方法》,SIAM J.《矩阵分析》。申请。,34, 2, 445-469 (2013) ·Zbl 1273.15007号
[6] 黄,N.,一种增强的希尔密码及其在软件复制保护中的应用,J.Netw。,9, 10, 2582-2590 (2014)
[7] 马,S。;Yang,L.,基于样条估计的跳跃检测程序,J.Nonparametr。统计,23,1,67-81(2011)·Zbl 1359.62132号
[8] 佩雷尔,N。;美国耶奇亚利,《以色列队列与一般加入集团政策》,安·奥珀。研究,1-34(2015)
[9] Bunse-Gerstner,A。;拜尔斯,R。;Mehrmann,V.,结构化特征值问题的数值方法图表,SIAM J.矩阵分析。申请。,13, 2, 419-453 (1992) ·Zbl 0757.65040号
[10] 费舍尔,C。;Usmani,R.,一些三对角矩阵的性质及其在边值问题中的应用,SIAM J.Numer。分析。,6, 1, 127-142 (1969) ·Zbl 0176.46802号
[11] 科伦奇,E。;Tasci,D.,后向二阶线性递归的因子分解和表示,J.Compute。申请。数学。,201, 1, 182-197 (2007) ·兹比尔1115.39004
[12] 马特海伊(Mattheij,R.)。;Smooke,M.,边值问题中三对角矩阵逆的估计,线性代数应用。,73,33-57(1986年)·Zbl 0592.65012号
[13] Meurant,G.,《关于对称三对角矩阵和块三对角矩阵逆的综述》,SIAM J.矩阵分析。申请。,13, 3, 707-728 (1992) ·Zbl 0754.65029号
[14] Xu,S.-F.,关于混合给定数据的Jacobi矩阵特征值反问题,SIAM J.矩阵分析。申请。,17, 3, 632-639 (1996) ·Zbl 0856.65032号
[15] 负担,R。;费尔斯,J。;Reynolds,A.,《数值分析》(1982),韦伯和施密特:韦伯和施密特波士顿,马萨诸塞州
[16] da Fonseca,C.,关于一些三对角矩阵的特征值,J.Compute。申请。数学。,200, 1, 283-286 (2007) ·Zbl 1119.15012号
[17] El-Mikkawy,M。;Karawia,A.,一般三对角矩阵的反演,应用。数学。莱特。,19, 8, 712-720 (2006) ·Zbl 1119.65022号
[18] Evans,D。;Okolie,S.,确定周期三对角矩阵特征值的商微分算法,计算。数学。申请。,8, 2, 157-164 (1982) ·Zbl 0496.65018号
[19] Hager,W.,《应用数值线性代数》(1988),普伦蒂斯·霍尔国际版:普伦蒂斯霍尔国际版,新泽西州恩格尔伍德克利夫斯·Zbl 0665.65021号
[20] Hagger,R.,三对角符号矩阵的特征值在周期三对角符号算子的谱中是稠密的,J.Funct。分析。,269, 5, 1563-1570 (2015) ·Zbl 1329.15062号
[21] Yalçiner,A.,k-三对角矩阵的LU分解和行列式,亚洲-欧洲数学杂志。,4, 1, 187-197 (2011) ·Zbl 1234.15004号
[22] Yueh,W.C。;Cheng,S.,几个Toeplitz矩阵的显式特征值和逆,ANZIAM J.,4,1,73-97(2006)·Zbl 1105.15006号
[23] Chawla,M。;Khazal,R.,“周期”三对角系统的并行消去方法”,《国际计算杂志》。数学。,79,4473-484(2002年)·Zbl 0998.65036号
[24] El-Mikkawy,M.,求解周期三对角线性系统的新计算算法,应用。数学。计算。,161,2691-696(2005年)·Zbl 1061.65024号
[25] El-Shehawey,M。;El-Shreef,G。;Al-Henawy,A.,一般周期三对角矩阵的分析反演,J.Math。分析。申请。,345, 123-134 (2008) ·Zbl 1147.15002号
[26] Sogabe,T.,求解周期三对角和周期五对角线性系统的新算法,应用。数学。计算。,2022850-856(2008年)·Zbl 1151.65022号
[27] Temperton,C.,循环三对角系统解的算法,J.Compute。物理。,19, 3, 317-323 (1975) ·Zbl 0319.65024号
[28] Dow,M.,Toeplitz和相关矩阵的显式逆,ANZIAM J.,44,E185-E215(2008),URLhttp://journal.austms.org.au/ojs/index.php/ANZIAMJ/article/view/493 ·Zbl 1116.15300号
[29] Mallik,R.,三对角矩阵的逆,线性代数应用。,253, 1-3, 109-139 (2001) ·Zbl 0980.15004号
[30] Maplesoft,滑铁卢枫叶公司的一个部门,2017年枫叶,加拿大安大略省滑铁卢。;Maplesoft,滑铁卢枫叶公司的一个部门,2017年枫叶,加拿大安大略省滑铁卢。
[31] Wolfram Research,Inc.,Mathematica,11.2版,伊利诺伊州香槟市,2017年。;Wolfram Research,Inc.,Mathematica,11.2版,伊利诺伊州香槟市,2017年。
[32] Kölñç,E.,用后连分式求三对角矩阵逆的显式公式,Appl。数学。计算。,197, 1, 345-357 (2008) ·Zbl 1151.65021号
[33] 琼斯,W。;Thron,W.,Continued Fraction,Analytic Theory and Applications(1980),艾迪森·卫斯理:艾迪森·卫斯理阅读,马萨诸塞州·Zbl 0603.30009号
[34] 赵,H。;朱,G。;肖,P.,向量值连分式的向后三项递推关系及其应用,J.Compute。申请。数学。,142, 2, 389-400 (2002) ·Zbl 1007.65106号
[35] Lehmer,D.H。;Smiley,D.M。;Smiley,M.F。;Williamson,J.,《E710问题的解决方案》,Amer出版社。数学。月刊,53,9,534-535(1946)
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