Podrobno

Matrične različice neenakosti med aritmetično in geometrijsko sredino : delo diplomskega seminarja
ID Šega, Sara (Avtor), ID Plevnik, Lucijan (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (335,41 KB)
MD5: 29AE5B9326CF6BFF48FDC7114135858D

Izvleček
Aritmetično sredino pozitivno definitnih matrik $A$ in $B$ smo naravno definirali kot $M_A = \frac{1}{2}(A + B)$, njuno geometrijsko sredino pa kot $M_G = A^\frac{1}{2}(A^{-\frac{1}{2}} B A^{-\frac{1}{2}} )^\frac{1}{2} A ^\frac{1}{2}.$ V diplomskem delu bomo dokazali bistvene lastnosti geometrijske sredine in pokazali, da med sredinama velja zveza $M_G \leq M_A,$ kar pomeni, da je matrika $M_A - M_G$ pozitivno semidefinitna. Pri kompleksnih matrikah bomo spoznali in dokazali dve različici neenakosti. Prva velja za $A, B \in \mathbb{C}^{n \times n}$ in se glasi $$s_j (A^* B) \le \frac{1}{2} s_j (AA^* + BB^*), $$ pri čemer je $s_j$ $j$-ta največja singularna vrednost matrike, $j = 1, \dots, n.$ Druga različica velja za poljubne matrike $A, B, X$ in pravi $$ s_1(A^*XB) \leq \tfrac{1}{2} s_1(AA^*X + XBB^*). $$

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:aritmetična sredina matrik, geometrijska sredina matrik, Löwnerjeva delna urejenost, matrične neenakosti, pozitivna (semi)definitnost, spektralni radij, 2-norma
Vrsta gradiva:Delo diplomskega seminarja/zaključno seminarsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-173614 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:512
COBISS.SI-ID:250124803 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:19.09.2025
Število ogledov:496
Število prenosov:127
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Matrix versions of the inequality between arithmetic and geometric means
Izvleček:
We naturally define the arithmetic mean of two positive definite matrices $A$ and $B$ as $M_A = \frac{1}{2}(A + B)$ and their geometric mean as $M_G = A^{\frac{1}{2}} \left(A^{-\frac{1}{2}} B A^{-\frac{1}{2}} \right)^{\frac{1}{2}} A^{\frac{1}{2}}.$ In the thesis, we will prove essential properties of the geometric mean and we will show that $M_G \leq M_A,$ which means that the matrix $M_A-M_G$ is positive semidefinite. For complex matrices, we will explore and prove two versions of the inequality. The first holds for $A, B \in \mathbb{C}^{n \times n}$ and states $$s_j(A^* B) \le \frac{1}{2} s_j(AA^* + BB^*),$$ where $s_j$ denotes $j$-th largest singular value of the matrix, $j = 1, \dots, n.$ The second version holds for arbitrary matrices $ A, B, X$ and states $$ s_1(A^*XB) \leq \tfrac{1}{2} s_1(AA^*X + XBB^*). $$

Ključne besede:arithmetic mean of matrices, geometric mean of matrices, Löwner partial order, matrix inequalities, positive (semi)definiteness, spectral radius, 2-norm

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj