Lyapunov矩阵方程的一种数值解法及部分并行处理

本文设计了求解Lyapunov矩阵方程的一种新方法。所考虑的矩阵方程是 AX—XB=C(1)其中A,B,C分别是m×m,n×n和m×n的已知矩阵。 该方法首先是将系数矩阵A,B初等相似约化为三对角矩阵,即存在可逆矩阵U,V,使U~(-1)AU=A,V~(-1)BV=B,其中A,B为三对角矩阵。然后设计了矩阵方程AY—YB=C的公式解法,分三步: 1)求f(λ)=det(λI—A)的λ各次幂的系数a_0,…,a_m; 2)计算sum from i=1 to m (A_(m-i)-CB~(m-i)),f(B); 3)求解Y。解方程AY—YB=C的方法称为THR算法。 最后经逆变换获得原矩阵方程(1)的解X。 求解矩阵方程(1)的方法称为R—THR算法。该方法的计算量约为m~3+4/3n~3+7m~2n+5nm~2+m~2。 本文给出了R—THR的串行计算的数值例子,并给出了THR算法的并行计算格式。最后通过几种数值方法的比较,表明该方法是可行的,也是有效的。     

一类矩阵方程的迭代解法

利用Kronecker积、矩阵拉直运算以及线性方程组的迭代解法,给出了解矩阵方程A1X1B1 A2X2B2 … AnXnBn=D的一种新的迭代方法,并给出了它的几种特殊形式.     

控制系统中的矩阵方程的数值解

系统分析与设计中遇到的关键问题之一是求解某些矩阵微分方程和矩阵代数方程,而它们的求解往往是困难的。本文就这些方程的解法总结了近十几年来国内外的一些较好妁数值方法,並给出了数例。     

求解代数Riccati方程的一种新算法

本文讨论了Hamiltonian矩阵在辛相似变换下的标准形,由此给出代数Riccati方程存在非负定解的一个充分条件,提出了求解代数Riccati方程的一种新的算法。该方法节省运算量,且精度较高,尤其适合于解阶数不太高、系数矩阵为满阵的Riccati方程。最后给出了一个数值例子,并将该方法与其他方法作了比较.     

矩阵方程A×B=C的中心对称解

文章研究了矩阵方程的中心对称解.利用矩阵对的广义奇异值分解给出了该方程有中心对称解的充分必要条件,以及解的通式,证明了最佳逼近问题存在唯一解,并给出了求最佳逼近解的算法和数值箅例.     

关于几个二次矩阵方程的解

给出ＸＡＹ＝ＢＡ（ＡＢ或Ｃ）型二次乱阵方程的解法，讨论解的一般表达式。     

利用NURB作曲线和曲面的插值

给出了非均匀有理三次Ｂ－样条插值的方法，利用曲线（面）方程的矩阵表达式导出了反求顶点问题的方程组，使方程组的系数矩阵呈三对角型，易于求解。同时，分别推出几种情况下的端点（边界）条件。利用该结果可以使得曲线（面）易于调整，运算速度快，便于处理。     

矩阵方程（AX，XB）=（C，D）和AXB=C的对称正定解

讨论了矩阵方程（ＡＸ，ＸＢ）＝（Ｃ，Ｄ）和ＡＸＢ＝Ｃ的对称正定解。利用奇异值分解和广义奇异值分解导出了这些矩阵方程有对称正定解的充分必要条件，并且给出了一般对称正定解的表达式     

分散控制固定模态的存在性及其重数

对分散控制系统的固定模态进行了研究。基于固定模态的存在性，定性地分析了分散控制固定模态产生的原因；克服Ａｎｄｅｒｓｏｎ 等人的判别原则不足之处。通过闭环系统特征多项式，利用多项式矩阵左既约分解法，不仅能判别一个特征值是否为固定模态，还能确定其重数，同时给出了固定模态的新算法，把固定模态的计算归结为求解一个低维的多项式方程，避免了Ｄａｖｉｓｏｎ 的算法中求解高维特征方程的复杂性。     

关于矩阵方程AX-XB=C的解

本文导出了矩阵方程AX-XB=C的解的有限代数表达式,在此基础上,给出了一种新的直接的算法。     

由三个向量对构造三对角对称矩阵

文章讨论利用给定的三个向量对构造不可约三对角矩阵、Jacobi矩阵和负Jacobi矩阵的反问题.在求解方法中,将已知的-些关系式等价地转化为线性方程组,利用线性方程组有解的条件,得到了所研究问题有惟一解的充要条件,并给出了数值算法和例子.     

受任意个同心环支圆板横振特性的传递矩阵法

本文用传递矩阵法推导了各种边界条件下受任意个同心环支圆板(包括实心圆板和圆环板)横向振动频率方程的精确解析式,频率方程是以一系列二阶矩阵的乘积表示的,利用非线性代数方程搜根法数值求解固有频率,方法具有公式简单、分析统一以及计算量小和计算精度高的特点,本文最后给出了两个算例.     

电磁场计算中一种特殊边界条件及其在波阵解中应用

提出了一种周期边界条件在电磁场有限元方程组中的处理公式，经推导表明，该处理方法的核心是在总体刚度矩阵对有关周期单元系数矩阵的二次叠加，随后着重分析讨论了该公式在波阵解中的实现方法，主要包括建立有关周期边界单元及节点编号数组，建立存贮这些单元系数阵的公用数组，在引应边界节点地上系数矩阵的二次叠加以及改变周期单元节点在“波阵”中的消元次序等。通过这些措施，克服了波阵法不能求解带有约束条件的大型线性方程     

关于二阶常系数线性椭圆型偏微分方程组解的唯一性的若干结论

本文证明了一个矩阵方面的有用结论，即文中定理２，说明了当条件（Ⅰ）、（Ⅱ）成立时，对于二个自变量、二个未知函数的二阶常系数线性方程组（１）可化为强椭圆型方程组，这一结论也可推广到某些三个未知函数的情形。利用强椭圆型方程组解必定唯一的结论，证明了某些二阶常系数线性椭圆型方程组在有界闭区域内Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ问题解的唯一性。     

几类特殊对称矩阵的缩维表示

本文给出几类特殊对称矩阵的定义,讨论它们的结构特点,并进一步进行缩维表示。     

二个矩阵同时对角化

提出矩阵合同对角化概念 ,对一个矩阵对角化问题进行推广思考 ,讨论了二个矩阵的同时对角化问题 ,取得了一些结果 ,给出了有关算法     

矩形薄板线弹性变曲的一般解析解

基于Kirchhoff薄板理论，从板的控制微分方程出发，得到了双以前文献中的更加完全的解函数，因此能够求解更多的不同边界条件矩形板问题。本文求争三边固定一边自由矩形板和两对边固定两对边自由矩形板， 并同有限元结果可进行比较。     

求解大型对称特征值问题的块Chebyshev-Lanczos方法

本文提出了计算大型对称矩阵若干个最大或最小特征对的块Chebyshev迭代法,讨论了块Chebyshev迭代法对块Lanczos方法的应用,给出了块Chebyshev-Lanczos方法。计算实践表明块Chebyshev-Laaczos方法比块Lanczos方法和Chebyshev-Lanczos方法都优越。     

广义2一D系统Roess er模型的可接受输入序列研究

通过将有限矩形上的广义２－Ｄ Ｓｏｅｓｓｅｒ模型转化为等价的代数方程，给出了有限矩形上所有输入均为该系统的可接受输入的充要条件；利用２－Ｄ Ｚ－变换以及多项式矩阵的性质，给出了无限矩形上所有输入均可接受的充要条件。证明了当系统的输入矩阵行满秩时，只要系统在某个有限矩形上的所有输入均为可接受输入，则在无限矩形上的所有输入也均为可接受输入。基于矩阵的初等行变换，提出了确定广义２－Ｄ系统Ｒｏｅｓｓｅｒ模