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Suma de matriz no negativo y matriz Diagonal

Programa de instalación: Vamos a $D = D^T > 0$ ser positiva definida y diagonal $n\times n$ matriz, y deje $A = A^T \in \mathbb{R}^{n\times n}$ ser no negativo con cero diagonales. Es decir,$a_{ij} \geq 0$$i\neq j$$a_{ii} = 0$. En mi caso particular, $A$ es una matriz de adyacencia de un grafo no dirigido.

Pregunta: Dar necesaria y suficiente de las condiciones bajo las cuales $D - A$ positiva definida. En su defecto, lo que es una condición necesaria para que yo pueda entender la posible brecha entre la necesidad y la suficiencia.

Respuesta parcial: suficiente, pero yo creo que no es necesario, la condición es que el $\min_i D_{ii} > \rho(A) = \lambda_{\rm max}(A)$, donde la última igualdad se sigue del teorema de Perron.

Desde el Disco Teorema, otra condición suficiente es que $D_{ii} \geq \sum_{j=1}^n a_{ij}$ con desigualdad estricta en al menos una fila.

Feliz Pensamiento, -Juan

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Algebraic Pavel Puntos 11952

Su conjetura es correcta. Un Z-matrix (la matriz con los no-positivo fuera de la diagonal de los elementos) es una M-matriz, por ejemplo, iff todos sus verdaderos valores propios son positivos (véase, por ejemplo, el Teorema 2.5.3 (2.5.3.3) en el libro de Cuerno y Johnson). Desde su $D-A$ es un simétrica Z-matrix (y tiene todos los autovalores son reales), esto es equivalente a la condición de que $D-A$ es positiva definida.

Por lo tanto, para caracterizar el positivo de la definición de $D-A$, se puede elegir cualquier condición de todo el ZOOLÓGICO de condiciones equivalentes a las de M-matrices (adaptado posiblemente por la simetría del caso); véase, por ejemplo, el mismo teorema en el anterior relacionado libro.

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