Lassen Sei eine quadratische Matrix, so dass ihr oberer linker Eintrag, nämlich , ist sehr groß (im absoluten Wert) im Vergleich zu den übrigen Einträgen. Das ist meine Intuition muss einen Eigenwert haben, der sehr nahe bei liegt . Unter welchen Bedingungen kann dies gewährleistet werden?
Ich stelle diese Frage ohne Einschränkungen für die Einträge von , um zu untersuchen, was in verschiedenen Fällen gesagt werden kann. In meinem speziellen Fall interessiert mich der Fall, wann ist komplexsymmetrisch (nicht hermitesch).
Ich habe versucht, den Gershgorin-Kreissatz zu verwenden, aber es kann nicht garantieren, dass der Kreis entspricht ist nicht leer. (Der Satz garantiert, dass jeder Eigenwert in mindestens einem Kreis liegen muss, aber nicht, dass jeder Kreis mindestens einen Eigenwert enthält.)
Eine verstärkte Version des Kreissatzes von Gershgorin garantiert, dass, wenn die Kreise in disjunkte Cluster gruppiert werden, die Anzahl der Eigenwerte in jedem Cluster gleich der Anzahl der dortigen Scheiben ist. Der Beweis lautet wie folgt: Let , Und . Definieren und stellen Sie sich eine Zunahme vor von 0 auf 1 und verfolgt jeden Moment die Gershgorin-Scheiben. also sind die Scheiben Punkte und jeder Eigenwert ist an jedem Punkt; zunehmend vergrößert die Radien der Scheiben proportional. Versuchen Sie sich davon zu überzeugen, dass jeder Eigenwert von , als Wurzel eines monischen Polynoms mit stetigen Koeffizienten , ist ebenfalls eine stetige Funktion von (insbesondere unter Berücksichtigung von Multiplizitäten). Dann muss jeder Eigenwert in jeder expandierenden Scheibe bleiben, bis sich vielleicht einige der Scheiben verbinden, in welchem Fall sich die Eigenwerte innerhalb des Clusters frei bewegen können, aber NICHT nach außen zu einem anderen Cluster springen können. Somit haben wir das gewünschte Ergebnis bei : jeder Cluster von Festplatten enthalten müssen Eigenwerte, Multiplizität zählen.
Abschließend zu deiner Frage, da die Scheibe zentriert ist wird sehr weit weg sein von den anderen Platten (und einen Radius haben, der viel kleiner als der Abstand ist), muss es genau einen Eigenwert enthalten, den, der als gestartet wurde selbst wann .
Löwe