埃尔米特梁单元的分块对角与高阶质量矩阵

埃尔米特梁单元常用的集中质量矩阵,是由挠度自由度对应的一致质量矩阵元素通过行求和或节点积分构造.然而,数值结果表明该集中质量矩阵在求解包含自由端的梁振动问题时,会出现频率精度掉阶现象.本文首先从保障质量矩阵最优收敛性的数值积分精度出发,分别针对三次和五次梁单元,发展了质量矩阵的梯度增强节点积分方案.利用梯度增强节点积分方案,可以得到具有分块对角形式的单元质量矩阵,而其组装的整体质量矩阵除边界节点外仍然呈现对角形式.对于两种单元,其分块对角质量矩阵分别具有4阶最优精度和6阶次优精度.再者,将标准一致质量矩阵和具有同阶精度的梯度增强节点积分质量矩阵进行优化组合,建立了具有超收敛特性的高阶质量矩阵.最后,通过数值算例系统验证了三次和五次单元的分块对角与高阶质量矩阵的频率计算精度.

有向图的埃尔米特拉普拉斯矩阵研究

拉普拉斯矩阵对于无向图的研究具有重要意义,其特征值反映了图的部分结构与性质,据此可以设计有效的算法以解决图上一些相关的任务,如划分、聚类等。将拉普拉斯矩阵推广至有向图,一大难点是失去了对称性,特征值可能为复数。为了规避该问题,最近的研究引入了k次单位根作为边权,定义了复数域上的拉普拉斯矩阵,该矩阵是埃尔米特矩阵。文中提出了有向边的旋转角的概念,对该矩阵进行了推广,证明了其具有与无向图拉普拉斯矩阵类似的代数性质;给出了有向图的约束方程组和有向环路的定义,证明了拉普拉斯矩阵最小特征值为0、约束方程组有解以及图中任意有向环路旋转角为2lπ(l∈Z)这三者间的等价性。最后给出了一些相关推论及应用。

两类部分矩阵逆的填充

根据秩理论和矩阵的可逆条件,研究了两类部分矩阵逆的填充问题,证明了两类部分矩阵逆的填充问题有解的充分必要条件,并给出了解的表示,最后分别举例验证结论。

子矩阵约束下的埃尔米特广义反汉密尔顿矩阵特征值反问题及其最佳逼近

该文研究了子矩阵约束下埃尔米特广义反汉密尔顿矩阵特征值反问题,得到了该问题解的表达式.证明了该约束下其最佳逼近解的存在性和唯一性,建立了其最佳逼近解,并给出了求最佳逼近解的数值算法和算例.

线性矩阵方程的埃尔米特广义反汉密尔顿半正定解

利用埃尔米特广义反汉密尔顿半正定矩阵的表示定理,作者建立了线性矩阵方程在埃尔米特广义反汉密尔顿半正定矩阵集合中可解的充分必要条件,得到了解的一般表达式．对于逆特征值问题,也得到了可解的充分必要条件．对于任意一个n阶复矩阵,得到了相关最佳逼近问题解的表达式．

埃尔米特广义汉密尔顿矩阵的广义逆特征值问题

本文利用埃尔米特广义汉密尔顿矩阵的性质与矩阵的分解理论,导出了埃尔米特广义汉密尔顿矩阵的广义逆特征值问题解的一般表达式。进而运用希尔伯特空间的逼近理论,对任意给定的n阶复矩阵对,证明相关最佳逼近解的存在性与惟一性,得到了最佳逼近解的表达式。

埃尔米特反自反矩阵左右逆特征值问题的可解条件

利用埃尔米特反自反矩阵的表示定理,推导了其最小二乘问题的表达式,并给出了左右逆特征值问题可解的充分必要条件及其解的一般表达式。最后对任意一个阶复矩阵,给出了相关的最佳逼近问题解的表达形式。

反埃尔米特R对称矩阵的若干性质

令R∈Cn×n为一个非平凡卷积矩阵,即R-1=R≠±I。若R*=-R,RAR=A,则矩阵A∈Cn×n称为反埃尔米特R对称矩阵。该文给出了反埃尔米特R对称矩阵的若干性质。首先,当R*=R时,得到了一个反埃尔米特R对称矩阵A的分解表达式。其次,证明了以反埃尔米特R对称矩阵为系数矩阵的方程组Az=w的求解,以及A的逆矩阵的求解均可归结为A的分解式的相应问题。最后,给出了反埃尔米特R对称矩阵A的特征值问题与其分解式对应的特征值问题之间的关系。

矩阵方程(AX,YA)=(B_1,B_2)的埃尔米特广义反汉密尔顿半正定解

设J∈Rn×n是给定的正交反对称矩阵,即JJT=JTJ=In,JT=-J。如果矩阵A∈Cn×n满足(1)AH=A,JAJ=-AH;(2)x∈Cn,xHAx≥0,则称A为埃尔米特广义反汉密尔顿半正定矩阵,所有n阶埃尔米特广义反汉密尔顿半正定矩阵的集合记为HAHCn×n0。主要利用矩阵自身的结构研究了矩阵方程(AX,YA)=(B1,B2)在集合HAHCn×n0中有解的充分必要条件:XiHYi=YHiXi∈HCk×k0,rank(XHiYi)=rank(Yi),i=1,2;且在有解时解的表达式为S={A|A=A0+Q(U2G1UH200 V2G2VH)2QH}。

广义反埃尔米特矩阵的特征

致力于研究一类重要的、具有特殊性质的矩阵——反埃尔米特矩阵。反埃尔米特矩阵A有A=-A*的性质,推广反埃尔米特矩阵概念的一种方式是考察A^-A*的矩阵类。这里我们用几种方式刻划了这一类矩阵,通过研究得出了A相似于-A*的几个等价条件。

线性约束下埃尔米特广义哈密尔顿矩阵最佳逼近解的扰动分析

基于线性约束下埃尔米特广义哈密尔顿矩阵的最佳逼近解的表达式,分析了其最佳逼近解的扰动性,并给出了一个数值实例,数值实验表明理论结果与数值实验一致。

切矩阵多项式插值的埃尔米特公式

研究带多重插值点的单切与双切矩阵多项式插值问题 ,推广经典矩阵多项式插值的埃尔米特公式和单重插值点情形双切矩阵多项式插值的拉格朗日公式 .

迭代算法求解矩阵方程埃尔米特双对称解

通过构建一个迭代算法来求解复矩阵方程组最小F范数剩余问题:min‖[A_1XB_1+C_1D_1A_2XB_2+C_2D_2]-(M_1M_2)‖,其中X是埃尔米特双对称矩阵,即满足X=X^H=S_nXS_n;在不考虑舍入误差的条件下,对于任意双埃尔米特矩阵X_0,矩阵方程组的解都能在有限步内得到;最后,给出一个数值试验来检验算法的有效性.

埃尔米特反自反矩阵反问题的最小二乘解及其最佳逼近

本文首先给出了埃尔米特反自反矩阵的表示定理,并给出了埃尔米特反自反矩阵反问题的最小二乘解的一般表达式,运用正交投影矩阵的性质和希尔伯特空间的逼近理论,对任意给定的n阶复矩阵证明了最佳逼近解的存在性与唯一性,并得到了最佳逼近解的一般表达式.

带子矩阵约束的二次逆特征值问题的最小二乘埃尔米特广义斜哈密顿矩阵迭代解

针对带子矩阵约束的二次逆特征值问题的最小二乘埃尔米特广义斜哈密顿结构矩阵解问题,给出了一种共枙梯度迭代算法。首先提出了带子矩阵约束的二次逆特征值问题的最小二乘问题及其最佳逼近问题;然后分别给出了基于共轭梯度的迭代算法,证明了算法的收敛性。对于任意初始约束矩阵,在不存在舍入误差的情况下,用该迭代算法可以在有限步迭代中得到迭代解。最后,给出了一个数值实例,数值实例证明了所提算法的有效性。

矩阵方程AXB+CXD=F的埃尔米特迭代解

本文提出对于任意一个给定的初始埃尔米特矩阵,利用所给的梯度形加速迭代算法,可以得到线性矩阵方程AXB+CXD=F的埃尔米特数值解。最后数值实例中用AGI算法与RGI算法作对比,结果说明所提出的算法的有效性。

有限域F^2q上埃尔米特矩阵方程XI^nX=Im,s的解数公式及其q…

设Ｆ＾２ｑ是ｑ＾２个元素的有限域，这里ｑ是任意一个素数ｐ的方幂。本文利用Ｆ＾２ｑ上ｎ维酉几何给出当Ａ，Ｂ分别是ｎ阶非奇异的和ｍ阶秩ｓ的埃尔米特矩阵是，Ｆ＾２ｑ上适合方程ＸＡＸ＇＝Ｂ的秩ｋ的解Ｘ的个数和解Ｘ的个数的明显公式，并用ｑ超几何级数来简化表达公式。

关于二次Hermite矩阵方程的解的注记

给出二次Hermite矩阵方程X*AX=A的解的关系,讨论更一般的二次Hermite矩阵方程X*AX=B有解的条件和通解的表达,并在限定条件下对二次矩阵方程的一个公开问题作了解答.

关于正定矩阵的一些新结果

正定矩阵在许多领域是重要的,介绍了正定矩阵的一些性质和它的一些不等关系,利用此定义和引理导出定理,进一步得出结论实正定矩阵都是对称的.特别地,介绍了一个方法:如何判断一个实对称方阵不是正定的,这个方法是简单方便的.

Hermite矩阵特征值问题的2阶主子阵实数化法

本文提出一种求解复Ｈｅｒｍｉｔｅ矩阵全部特征值问题的Ｊａｃｏｂｉ型方法，称之为２阶主子阵实数化方法。其主要想法是在每个迭代步中，将矩阵的一个２阶主子阵用酉对角阵相似变换成实对称２阶阵。然后用实Ｊａｃｏｂｉ旋转将其对角化。这一方法比作者在文［１］中的虚部转移法收敛更快，从而大大减少了计算量，此新算法同样具备Ｊａｃｏｂｉ型方法固有的高度并行性。