대칭 일반 고유 값 문제에 대한 실베스터 관성 법의 일반화가 있습니까?


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대칭 고유 값 문제를 해결하기 위해 Ax=λx실베스터 관성 법, 즉 고유 값의 수를 사용할 수 있습니다. A 이하 a 마이너스 항목 수와 동일 D 대각선 행렬 D LDL 인수 분해에서 비롯됩니다 AaI=LDLT. 그런 다음 이분법에 의해 원하는 고유 값을 모두 또는 일부 찾을 수 있습니다. 대칭 일반 고유 값 문제에 대한 실베스터 관성 법의 일반화가 있는지 알고 싶습니다.Ax=λBx, 어디 AB대칭 행렬입니다. 감사.

답변:


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예, 연필이 명확한 경우, 즉 AB 은둔자 B긍정적 인 결정입니다. 그런 다음 서명AσB 고유 값 문제에 대해 동일한 해석을합니다. (AλB)x=0 경우와 같이 B=I. 이러한 종류의보다 일반적인 결과는 명확한 비선형 고유 값 문제를 나타냅니다.A(λ)x=0. 내 책의 섹션 5.3 참조

Arnold Neumaier, 수치 해석 소개, Cambridge Univ. Press, Cambridge 2001.

에 대한 (AλB)x=0, 내 주장의 증거는 Jack Poulson이 주장한 주장에서 추론 할 수 있습니다. CσIAσB 합동이므로 동일한 관성이 있습니다.

특히, 관성을 직접 계산할 수 있습니다. AσB, Cholesky 인수 분해가 필요하지 않습니다. B 형성 C. 실제로B 조건이 맞지 않다면 C 관성 테스트의 품질을 저하시킵니다.


B의 나쁜 컨디셔닝에 대한 좋은 지적; 관성 계산에만 관심이 있다면 접근 방식이 더 좋다고 생각합니다. 내가 제안한 접근법은 고유 값 문제를 실제로 해결하는 데 일반적입니다 (B잘 조절되어 있습니다).
Jack Poulson

@JackPoulson : 관성 테스트는 일반적으로 다음과 같은 경우 특정 간격으로 고유 값을 얻기 위해 적용됩니다. AB 드문 드문하고 그들의 공동 희소성 패턴이 너무 많이 채워지지 않습니다. C 때 이미 밀도가 될 것입니다 B는 3 각형이므로 큰 희소 일반 고유 값 문제의 고유 값을 찾는 데 적합하지 않습니다. (문제가 크지 않은 경우, 모든 고유 값을 찾는 것이 일반적으로 충분히 빠르기 때문에 관성을 사용하는 데는 아무런 소용이 없습니다.)
Arnold Neumaier

확실히; 내 의견에서 실수로 "밀도"라는 단어를 남겼습니다.
잭 폴슨

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경우에 B 은둔자이고 양의 한정된 B말하다 B=LLH, 그것을 준다

Ax=LLHxλ,

이 방정식은 다음을 보여주기 위해 조작 될 수 있습니다.

(L1ALH)(LHx)=(LHx)λ,

분명해야 할 곳 CL1ALH 대칭을 유지 A연필과 동일한 스펙트럼을 가지고 있습니다. (A,B). 따라서 성형 후C, Cholesky 인수 분해와 양측 삼각 해법 을 사용하면 실베스터 관성 법을 직접 적용 할 수 있습니다C 연필의 고유 값에 대한 정보를 수집 (A,B).

실베스터의 관성 법칙은 예를 들어 합동 변환 과 관련하여 변하지 않기 때문에SSH그런 다음 행렬 C 합동하다 A 변형을 통해 L1LH, 그래서 C 같은 관성이 있습니다 A. 그러나 관성이CσI 0이 아닌 일부 이동의 경우 σ그러면 더 이상 단순히 고려할 수 없습니다 A.


건설적인 비판이없는 공감대?
잭 폴슨

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사무실 컴퓨터에서 로그 아웃하지 않았으며 사무실 직원이 브라우저에서이 탭을 실행하여 답을 내려 받았으며, 오해에 대해 사과하며 왜 그에게 다운 보트했는지 물을 것입니다.
Shuhao Cao

당신은 절대적으로 정확했습니다 B SPD 매트릭스입니다. (A,B), 우리는 단순히 볼 수 있습니다 A우리가 원하는 것을 얻을 수 있습니다. 그러나 제 사무실 직원은 당신이 질문에 대답하지 않았다고 말했습니다B대칭 만 있습니다. 혼란을 드려 죄송합니다.
Shuhao Cao

@Jon : 한숨. 그것은 downvote의 목적이 아닙니다.
Jack Poulson

알아! 본인이 내 계정을 사용하여 관련 답변을 줄였다는 것을 알게 된 후에 이미 "규칙을 읽어주십시오"라고 말했습니다.
Shuhao Cao
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