几类约束矩阵方程问题的迭代解法及最佳逼近

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在给定特殊矩阵集合中,求矩阵方程的解,即为约束矩阵方程问题.本文介绍了广义广对称矩阵、广义中心对称矩阵以及广义双对称矩阵的概念及结构,研究了这些特殊矩阵集合中,矩阵方程AXB=C及矩阵方程组A<,1>XB<,1>=C<,1>,A<,2>XB<,2>=C<,2>的迭代解法,同时考虑了相应的最佳逼近问题.针对每一类求解矩阵X的迭代算法,在不考虑机器误差的情况下,对任意初始迭代矩阵X<,1>,矩阵方程(组)的解X可以经过有限步迭代得到,特别地,如果选择特殊的X<,1>(比如X<,1>=0),则由迭代算法所得到的解是矩阵方程(组)的极小范数解.另外,当上述矩阵方程(组)相容时,在这些矩阵问题的解集中,对于给定矩阵X<,0>的最佳逼近解X,可以通过求解新的约束矩阵方程AXB=C和矩阵方程组A<,1>XB<,1>=C<,1>,A<,2>XB<,2>=C<,2>的极小范数解X<*>得到(利用上述迭代法),其中X=X-X<,0>,C=C-AX<,0>B,C<,i>=C<,i>-A<B<,i>(i=1,2),从而X=X<*>+X<,0>.给出的数值例子说明,这些算法是有效的.
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