張萍萍,任芳國
(陜西師范大學 數學與信息科學學院,陜西 西安 710062)
分塊半正定矩陣的性質研究有著重要的理論價值,在實際應用中具有重要的作用,是學界研究的熱點[1-5]。文獻[6-7]給出了幾個分塊半正定矩陣之間的關系及半正定矩陣的相關結論;文獻[8-10]主要用分塊半正定矩陣的相關性質證明了矩陣不等式;文獻[11]利用Schur乘積定理、分塊矩陣逆、矩陣跡、行列式和正規(guī)矩陣的性質,獲得了矩陣跡不等式、半正定分塊矩陣的行列式不等式、矩陣主子陣的不等式、矩陣的譜跨度的不等式相關結果。本文借助以上的研究成果和現有的分塊半正定矩陣的相關性質,研究了2×2分塊半正定矩陣關于行列式的性質以及2×2分塊半正定矩陣的判定等價命題,深化了分塊半正定矩陣已有性質。此外還研究了兩個Hermite矩陣在狀態(tài)R下的協方差和方差的基本性質。
為了敘述方便,我們對文中符號進行約定:A?表示矩陣A的共軛轉置,AT表示矩陣A的轉置,表示數域F上的所有m×n的矩陣的集合;表示數域F上的所有n×n的矩陣的集合是矩陣 A的跡,其中
下面是與本文有關的幾個定義和引理:
定義1[2]設矩陣,有則稱 A為半正定矩陣,若,則稱A為正定矩陣。
定義2[4]設 A∈Mn×n(C ),λ1,λ2,…,λn為 A的特征值,若,則稱 ρ(A)為矩陣A的譜半徑。
定義4[1]設 X∈Mn(C),若則稱 X為;其他未加說明的符號參見文獻[1]。壓縮矩陣,若‖‖X <1,則稱X為嚴格壓縮矩陣。
定義5[1]設A,B∈Mn()C ,則稱
定理1設A∈Mn(C)為正定矩陣,x,y∈Cn,且α,β都是正實數,令
2×2分塊半正定矩陣的性質在分塊矩陣的研究中占據重要位置。本文利用已有的分塊半正定矩陣的相關性質,獲得了一些分塊半正定矩陣關于行列式的性質以及2×2分塊半正定矩陣的判定等價命題和兩個Hermite矩陣在狀態(tài)R下的協方差和方差的相關性質。