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矩阵论学习笔记三:矩阵分析及其应用

时间:2023-08-07 06:29:43

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矩阵论学习笔记三:矩阵分析及其应用

参考书:《矩阵论》第3版,程云鹏 张凯院 徐仲编著 西北工业大学出版社

1. 矩阵分析理论的意义:矩阵分析理论的建立,同数学分析一样,也是以极限理论为基础的,其内容丰富,是研究数值方法和其他数学分支以及许多工程问题的重要工具。首先讨论矩阵序列的极限运算;然后介绍矩阵序列和矩阵级数的收敛定理、矩阵幂级数和一些矩阵函数;最后介绍矩阵的微分和积分的概念及其性质,同时介绍它们在微分方程组中的应用

2. 矩阵序列

1)矩阵序列的收敛性

a)定义3.1

b)矩阵序列收敛

性质1:矩阵序列一般项乘以个数的极限;矩阵序列一般项之和的极限

性质2:两收敛矩阵序列的一般项乘积 -> 两矩阵序列的极限矩阵的乘积

性质3:矩阵序列的一般项与矩阵序列的极限矩阵均为逆矩阵,则矩阵序列一般项的逆矩阵组成的矩阵序列 -> 该极限矩阵的逆矩阵

c)定理3.1:矩阵序列一般项->零向量的充要条件是: || 矩阵序列一般项||->0;

矩阵序列一般项->矩阵A的充要条件是: || 矩阵序列的一般项 - 矩阵A ||->0

2)矩阵序列的收敛性

a)矩阵序列有界(定义3.2):一般项矩阵的各元素有界

b)收敛矩阵(定义3.3):方阵A的一般项的极限为零向量 ,则称

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