Yang-Baxter矩阵方程解的研究与应用
批准号:
11501126
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
周端美
依托单位:
学科分类:
数值代数
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐会林、印赞华、谷田叶、汪淑兰、朱群娣
中文摘要
由于矩阵方程AXA=XAX与自由参数Yang—Baxter方程形式上相似,所以这个方程叫做Yang—Baxter矩阵方程。Yang—Baxter方程在统计力学、纽结理论、C*-代数、辫子群和量子理论中是一个研究热点。但即使是这样一个简单的矩阵方程,在矩阵论中却还没有被进行很好的研究。一个原因是要找到所有的解是特别困难的。不管矩阵A是怎样的形式,方程都有 X = 0 和 X = A 这两个平凡解,因此只需求解非平凡解。.本项目将系统、深入地解决Yang—Baxter矩阵方程AXA=XAX的求解问题。给出方程解的解析解、解的性质;运用牛顿迭代算法,Halley方法,Chebyshev方法和super-Halley方法等方法创建方程的数值解,并给出收敛性分析。并为工程和技术人员解决相关应用问题提供科学依据。
英文摘要
The matrix equation AXA=XAX is called here the Yang–Baxter matrix equation since it is similar in format to the one in the parameter-free Yang–Baxter equation. In the fields of statistical mechanics, knot theory, C*-algebra, braid groups, and quantum theory, the Yang–Baxter equation has been a hot research topic. However, to our knowledge even the relevant simple matrix equation has not been seriously explored in matrix theory. One reason is the fact that finding all the solutions is a difficult task. There are two trivial solutions, X = 0 and X = A, no matter what A is, so we seek only nontrivial solutions..This project will be systematic and in depth solve the solutions of the Yang—Baxter matrix equation. The analytic solutions will be given. The property of the solutions will be analyzed. Newton iterative algorithm, Halley algorithm, Chebyshev algorithm, and super-Halley algorithm will be designed. Convergence analysis will be established. The project will provide a scientific basis for engineering and technical personnel to solve the related application problems.
由于矩阵方程AXA=XAX与自由参数Yang—Baxter方程形式上相似,所以这个方程叫做Yang—Baxter矩阵方程。Yang—Baxter方程在统计力学、纽结理论、C*-代数、辫子群和量子理论中是一个研究热点。但即使是这样一个简单的矩阵方程,在矩阵论中却还没有被进行很好的研究。一个原因是要找到所有的解是特别困难的。不管矩阵A是怎样的形式,方程都有 X = 0 和 X = A 这两个平凡解,因此只需求解非平凡解。.本项目彻底解决了系数矩阵为秩-2矩阵的Yang-Baxter矩阵方程的所有解。得到了系数矩阵为秩-3时的二次矩阵方程AXA=XAX的所有交换解。当系数矩阵A为幂零指数为3的幂零矩阵时,得到了Yang-Baxter矩阵方程的所有交换解。对于任意的系数矩阵,通过系数矩阵特征值对应的广义特征空间,构造了相应的投影矩阵,我们得到了基于系数矩阵投影的交换解。对于非对角化初等矩阵,我们找到了矩阵方程AXA=XAX的所有解。研究了一类叫对角魔方矩阵的特殊矩阵,并证明了此类矩阵的秩至多为2,而且对角魔方矩阵的任意子矩阵还是对角魔方矩阵。给出了可对角化矩阵特征值的扰动界,任意矩阵奇异值的扰动界。给出了非线性矩阵方程免逆不动点迭代方法,并给出了收敛性分析及相应的数值例子。本项目将为工程和技术人员解决相关应用问题提供科学依据。
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Perturbation bounds for eigenvalues of diagonalizable matrices and singular values
可对角化矩阵的特征值和奇异值的扰动界
DOI:
10.1186/s13660-016-1053-9
发表时间:
2016-04
期刊:
Journal of Inequalities and Applications
影响因子:
1.6
作者:
[Zhou Duanmei, Chen Guoliang, Wu Guoxing, Chen Xiaoyan]
通讯作者:
Chen Xiaoyan
Solving the Yang–Baxter-like matrix equation with non-diagonalizable elementary matrices
用不可对角化初等矩阵求解类 Yang-Baxter 矩阵方程
DOI:
10.4310/cms.2019.v17.n2.a5
发表时间:
2019
期刊:
Communications in Mathematical Sciences
影响因子:
1
作者:
[Zhou Duanmei, Chen Guoliang, Ding Jiu, Tian Haiyan]
通讯作者:
Tian Haiyan
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Journal of Inequalities and Applications
影响因子:
1.6
作者:
[周端美, 陈果良, 蔡庆有, 陈小燕]
通讯作者:
陈小燕
A quadratic spline least squares method for computing absolutely continuous invariant measures
用于计算绝对连续不变测度的二次样条最小二乘法
DOI:
10.4310/cms.2018.v16.n8.a2
发表时间:
2018
期刊:
Communications in Mathematical Sciences
影响因子:
1
作者:
[Zhou Duanmei, Chen Guoliang, Ding Jiu, Rhee Noah H]
通讯作者:
Rhee Noah H
On the projection-based commuting solutions of the Yang-Baxter matrix equation
基于投影的Yang-Baxter矩阵方程的通勤解
DOI:
10.1016/j.aml.2017.12.009
发表时间:
2018-05
期刊:
Applied Mathematics Letters
影响因子:
3.7
作者:
[Zhou Duanmei, Chen Guoliang, Yu Gaohang, Zhong Jian]
通讯作者:
Zhong Jian
共 13 条
两类非线性矩阵方程解的研究与应用
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批准号:11861008
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:39.0万元
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批准年份:2018
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负责人:周端美
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依托单位:
国内基金
海外基金