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盖尔斯戈林圆盘定理


GerschgorinCircleTheorem

盖尔斯戈林圆盘定理(“Gershgorin”有时也拼写为“Gersgorin”或“Gerschgorin”) 确定了复平面中的一个区域,该区域包含方阵的所有特征值。对于一个 n×n 矩阵 A,定义

 R_i=sum_(j=1; i!=j)^n|a_(ij)|.
(1)

那么 A 的每个特征值都位于至少一个圆盘中

 {z:|z-a_(ii)|<=R_i}.
(2)

该定理可以进一步加强,如下所示。设 r 是一个整数,其中 1<=r<=n,并设 S_j^((r-1)) 是第 j 列中 r-1 个最大非对角元素的量级之和。那么 A 的每个特征值要么位于以下圆盘之一中

 {z:|z-a_(jj)|<=S_j^((r-1))},
(3)

要么位于以下区域之一中

 {z:sum_(i in P)|z-a_(ii)|<=sum_(i in P)R_i},
(4)

其中 P{1,2,...,n} 的任何子集,使得 |P|=r (Brualdi and Mellendorf 1994)。


参见

特征值

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参考文献

Bell, H. E. "Gerschgorin's Theorem and the Zeros of Polynomials." Amer. Math. Monthly 72, 292-295, 1965.Brualdi, R. A. and Mellendorf, S. "Regions in the Complex Plane Containing the Eigenvalues of a Matrix." Amer. Math. Monthly 101, 975-985, 1994.Feingold, D. G. and Varga, R. S. "Block Diagonally Dominant Matrices and Generalizations of the Gerschgorin Circle Theorem." Pacific J. Math. 12, 1241-1250, 1962.Gerschgorin, S. "Über die Abgrenzung der Eigenwerte einer Matrix." Izv. Akad. Nauk. USSR Otd. Fiz.-Mat. Nauk 7, 749-754, 1931.Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. Tables of Integrals, Series, and Products, 6th ed. San Diego, CA: Academic Press, pp. 1073-1074, 2000.Piziak, R. and Turner, D. "Exploring Gerschgorin Circles and Cassini Ovals." Mathematica Educ. and Res. 3, 13-21, 1994.Scott, D. S. "On the Accuracy of the Gerschgorin Circle Theorem for Bounding the Spread of a Real Symmetric Matrix." Lin. Algebra Appl. 65, 147-155, 1985.Taussky-Todd, O. "A Recurring Theorem on Determinants." Amer. Math. Monthly 56, 672-676, 1949.Varga, R. S. Geršgorin and His Circles. Berlin: Springer-Verlag, 2004.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

盖尔斯戈林圆盘定理

请引用为

Weisstein, Eric W. “盖尔斯戈林圆盘定理。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/GershgorinCircleTheorem.html

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