一类广义延拓四元数矩阵的奇异值分解

从普通四元数矩阵的奇异值分解出发,给出了具有行或列对称结构的一类四元数矩阵(即广义四元数延拓矩阵)的奇异值、奇异向量与其母矩阵的奇异值、奇异向量之间的定量关系,推广了现有文献的结果。理论分析和数值实验的结果表明,就一大类广义四元数延拓矩阵而言,仅用母矩阵进行奇异值分解不但可以节省计算量和存储量,而且不影响任何数值精度。     

四元数的实矩阵表示

四元数代数在计算机图形学、现代物理学、卫星的姿态表示等领域中都扮演着重要角色,从数学角度对四元数进行彻底研究是有价值的,但是,由于不可交换性,四元数并不像人们期望的那样易于掌握。处理四元数的方法之一是把它们等同为实数矩阵,其中各位置上的元素当然是可交换的。这样的"等同"实际上是从四元数代数到Rn×n的代数嵌入。研究了从四元数代数到Rn×n的代数嵌入问题,给出了把虚单位映成带符号置换矩阵条件下的所有可能的代数嵌入。我们用的方法是去考虑四元数代数生成元(即虚单位)的象。我们考察这些象的性质并确定有哪些实数矩阵满足它们。然后,我们运用群作用的语言化简了问题。我们得到的结论是有趣的:决定着嵌入的那些关键性的矩阵对是由的实数矩阵对构成的。而这样的矩阵对本质上只有两对。     

模同态广义逆的一些结果

设(U)为结合环(含单位元1),M为左(U)-模.本文考察模同态的广义逆,并用模同态的正则逆对模进行了分类,我们分别给出了直内射模,不可分解模及强不可分解模的充分必要条件.     

四元数长方矩阵的同时复对角化

利用四元数矩阵的奇异值分解(SVD),对两个四元数长矩阵给出了其同时复对角化的充要条件,进一步对一个四元数长矩阵集合,针对其同时复对角化问题,给出了一系列充分必要条件.     

大子直积与其系数环

设 为无限正则基数,F为集合I的滤子,通过模的 积和F-积给出了其系数环R相关结构的特征刻画。作为应用,一些已有的结果得到了推广。     

两个有关矩阵问题的回答

讨论了两个与矩阵有关的问题。对问题 1 ,给出了其阶数从 1到 5时的回答 ;对问题 2 ,给出了其彻底的否定回答。所获的结果许多情形下还可推到更广泛的情形。     

矩阵代数中可乘保范映照的显形式

在矩阵的可乘映照理论与应用中,判定一个可乘映照是否保持某类特定的数值特征以及获取可乘映照在保持某类数值特征条件下的解析式备受关注.对此,着重研究了一般可乘映照在具有某种保秩性或保范性下的表示问题.借助于构造的方法,给出了判定一个可乘映照是否为保秩映照的新的便捷方法.针对F=R或C,分别得到了Mn(F)上保1-范数、保∞-范数以及保F范数的可乘映照的显形式,进而证明了Mn(F)上保持1-范数可乘映照必为保F范数映照,而可乘保F范数映照又一定保谱半径、保数值半径、保正规性、保酉性等.     

一元二次四元数单边多项式的求根公式

随着四元数代数广泛应用于量子力学、惯性导航及控制论等学科,四元数多项式的求根问题被许多学者关注。最近Janovska和Opfer从理论上给出了一种n次四元数单边多项式零点的求解方法,Feng和Zhao进一步给出了一般n次四元数单边多项式的零点显性表达式。 本文根据Feng和Zhao的结果对一元二次四元数单边方程的根进行了讨论,并利用复数域上四次多项式的Ferrari求根公式建立了一元二次四元数单边方程的求解公式。与文献中现有的结果相比,本文建立的求根公式在许多方面展现了优越性。     

基于四元数体上的几个矩阵不等式

四元数矩阵的特征值与奇异值在四元数矩阵理论的应用中起着重要作用.借助于分块矩阵及相关恒等式,给出了关于四元数矩阵特征值与奇异值的几个新的不等式,推广了实或复数域上矩阵特征值与奇异值不等式的相应结果,它们可望有助于推动四元数代数在量子力学、机器人技术等学科中的进一步应用.