物理ノート

サイエンス社「数理科学」SGCライブラリの読書メモ

行列解析ノート

SGCライブラリ - 97

行列解析ノート

珠玉の定理と精選問題

山本哲朗 著

2013年1月25日 初版発行

優雅な定理たち

 {n} 次行列  {A = (a_{ij}) \in \mathbb{C}^{n \times n}} は狭義優対角( {|a_{ii}| \gt \sum_{j \neq i}|a_{ij}|})であるとする。

  •  {\displaystyle |a_{ii}| \gt R_i = \sum_{j \neq i}|a_{ij}|}
  •  {\displaystyle m_i = |a_{ii}| - \sum_{j = i+1}^n|a_{ij}|\quad (1 \le i \le n - 1)}
  •  {\displaystyle M_i = |a_{ii}| + \sum_{j = i+1}^n|a_{ij}|\quad (1 \le i \le n - 1)}
  •  {m_n = M_n = |a_{nn}|}

 {r \gt 0} かつ

 {\displaystyle |a_{ii}| \gt \frac{1}{r}|a_{i1}| + \sum_{j=2,j\neq i}^n|a_{ij}|\quad (1 \le i \le n)}

ならば、 {n - 1} 元連立1次方程式

 {\displaystyle a_{i1} + \sum_{j=2}^na_{ij}x_j = 0,\quad i = 2,3,\dots,n}

は一意解  {x_2,\dots,x_n} をもち、 {|x_i| \lt r}  {(2 \le i \le n)} をみたす。

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