3.1
- 3.1.1 定義
(3.1.2)
J_1(\lambda) = [\lambda], \quad J_2(\lambda) = \begin{bmatrix} \lambda & 1 \\ 0 & \lambda \end{bmatrix}
(3.1.3)
J = J_{n_1}(\lambda_1) \oplus J_{n_2}(\lambda_2) \oplus \cdots \oplus J_{n_q}(\lambda_q),\\ \quad n_1 + n_2 + \cdots + n_q = n
(3.1.6)
A = S \left( J_{n_1}(0) \oplus J_{n_2}(0) \oplus \cdots \oplus J_{n_m}(0) \right) S^{-1}
(3.1.7)
S_1^{-1} A_1 S_1 = \begin{bmatrix} J_{k_1} & 0 \\ 0 & J \end{bmatrix}
(3.1.8)
\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & S_1^{-1} \end{bmatrix} A \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & S_1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & a^T S_1 \\ 0 & S_1^{-1} A_1 S_1 \end{bmatrix}
(3.1.9)
\begin{bmatrix} 0 & (a_1^T (I - J_{k_1}^T J_{k_1})) & a_2^T \\ 0 & J_{k_1} & 0 \\ 0 & 0 & J \end{bmatrix}
\begin{bmatrix} 0 & (a_1^T e_1)e_1^T & a_2^T \\ 0 & J_{k_1} & 0 \\ 0 & 0 & J \end{bmatrix}
(3.1.10)
\begin{bmatrix} J_{k_1} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & a_2^T \\ 0 & 0 & J \end{bmatrix}
- 3.1.11 定理(Weyr特性)
(3.1.12)
A = S \begin{bmatrix} J_{n_1}(\lambda_1) & & \\ & \ddots & \\ & & J_{n_q}(\lambda_q) \end{bmatrix} S^{-1}
(3.1.13)
\begin{aligned} & \operatorname{rank}(A - \lambda I)^k \\ & = \operatorname{rank}(J - \lambda I)^k \\ & = \operatorname{rank} J_{m_1}(0)^k + \\ & \quad \quad \quad \cdots + \operatorname{rank} J_{m_p}(0)^k + \operatorname{rank}(\hat{J} - \lambda I)^k \\ &= \operatorname{rank} J_{m_1}(0)^k + \cdots + \operatorname{rank} J_{m_p}(0)^k + m \\ & \quad \text{for} \quad k=1,2,\cdots \end{aligned}
(3.1.14)
\operatorname{rank} J_\ell(0)^{k-1} - \operatorname{rank} J_\ell(0)^k \\ = \begin{cases} 1 & \text{if } k \leq \ell \\ 0 & \text{if } k \gt \ell \end{cases}, \\ \quad k = 1,2,\ldots
(3.1.15)
\begin{align} & r_k(A,\lambda) = \operatorname{rank}(A - \lambda I)^k, \notag \quad \\ & r_0(A,\lambda) := n \notag \end{align}
(3.1.16)
\begin{align} & w_k(A,\lambda) = r_{k-1}(A,\lambda) - r_k(A,\lambda), \notag \\ & w_1(A,\lambda) := n - r_1(A,\lambda) \notag \end{align}
(3.1.16a)
\begin{align} J = & J_3(0) \oplus J_3(0) \notag \\ & \quad \oplus J_2(0) \oplus J_2(0) \oplus J_2(0) \notag \\ & \quad \quad \oplus J_1(0) \notag \end{align}
(3.1.17)
\begin{align} &w_k(A,\lambda) \notag \\ & = \bigl(\operatorname{rank} J_{m_1}(0)^{k-1} - \operatorname{rank} J_{m_1}(0)^k \bigr) + \notag \\ & \quad \quad \cdots + \bigl(\operatorname{rank} J_{m_p}(0)^{k-1} - \operatorname{rank} J_{m_p}(0)^k \bigr) \notag \\ & = (1 \text{ if } m_1 \geq k) + \cdots + (1 \text{ if } m_p \geq k) \notag \\ & = \left( \begin{aligned} &\text{固有値} \lambda \text{を持つサイズ } k \text{以上} \\ &\text{のブロックの個数}\end{aligned} \right) \notag \end{align}
- 3.1.18 補題(Segre特性)
行列解析の総本山

[行列解析]総本山
行列解析の総本山。行列解析の内容を網羅的かつ体系的に整理しています。線形代数の学習を一通り終えた方が、次のステップとして取り組むのに最適です。行列に関する不等式を研究するには、行列解析の知識が欠かせません。
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