循环矩阵性质及其计算开题报告
2021-12-12 14:09:49
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
矩阵是数学中的一个重要的基本概念,是代数学的一个重要的研究对象,矩阵由最初的一种工具,经过两个世纪的发展,现在已成为独立的一门数学分支——矩阵论.英国数学家A.cayley被公认为是矩阵论的创立者,他首先把矩阵作为一个独立的数学概念提出来.1858年,他发表了关于这一课题的第一篇论文矩阵论的研究报告,系统地阐述了关于矩阵的理论.文中他定义了矩阵的相等、矩阵的运算法则、矩阵的转置以及矩阵的逆等一系列基本概念.矩阵理论有着极为丰富的内容,可分为矩阵方程论、矩阵分解论和广义逆矩阵论等矩阵的现代理论.矩阵及其理论现已广泛地应用于现代科技的各个领域,如数值分析、概率统计、最优化理论、控制理论、运筹学、力学、电学、信息科学与技术、管理科学与工程等[1].
矩阵方程作为矩阵论的重要章节在现代系统控制、隐式微分方程数值解、线性代数、抽象代数等工程领域及理论研究方面都有非常广泛的应用.
循环矩阵是一类很重要的矩阵,它在很多领域中都有着广泛的应用。如在编码理论,数理统计,理论物理,固态物理,结构计算,分子轨道理论,数学图象处理等方面应用很广。而循环矩阵的逆特征值问题,在力学振动系统设计,分子结构理论,线性多变量控制理论及数值分析等领域中也经常出现。
2. 研究的基本内容
第1部分,简述循环矩阵的定义,并由此推导出循环矩阵的结构特点以及循环矩阵特有的性质,其中包括分块循环矩阵的定义及性质、循环分块矩阵的定义及其性质。
第2部分,简化循环矩阵行列式的计算方法。
第3部分,研究循环矩阵的特征值特征向量的计算方法,并简化循环矩阵逆的算法。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
2016.1.3到2016.1.31:开始查阅与论文有关的资料;
2.1到2.15:初步确定论文的研究思路;
2.16到2.28:确定论文的研究内容和研究进度;
4. 参考文献
[1] 戴华.矩阵论[m].北京:科学出版社,2001.
[2] 郝秀梅,杨自胥.线性矩阵方程的解[j].数学通报,1996(2):42-44.
[3] 刘国琪.利用初等变换求解线性矩阵方程[j].工科数学,1998,14(4):169-172.