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算子方程的解与算子的Drazin逆

作　者: 杨凯凡
导　师: 杜鸿科
学　校: 陕西师范大学
专　业: 基础数学
关键词: 算子方程正算子谱 Drazin逆扰动
分类号: O177
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

算子理论是泛函分析的重要分支。算子方程是算子论中的一个热点问题。关于算子方程的正算子解的研究产生于20世纪九十年代,并在控制论,动态规划和统计学等方面都有广泛的应用,因此近年来得到很大的发展,关于算子方程的论文也层出不穷,使得算子方程成为一个非常活跃的领域。本文在无限维Hilbert空间上研究了三种形式的算子方程X+A^*X^-2A=Q,X+A^*X^-tA=Q（0<t≤1）及X-A^*X^-tA=I（t>1）的正算子解的特征,并给出了这三种形式的算子方程的正算子解的刻画。算子的Drazin逆问题从上世纪末一直受到国内外许多学者的关注。本文在无限维Hilbert空间上研究了Drazin可逆算子的扰动问题,给出了扰动后算子的Drazin逆及其扰动界的刻画。本文分为三章,主要内容如下: 第一章主要介绍了本文中要用到的一些符号,定义和后面要用到的一些基本定理等。在介绍了一些符号之后,引入了算子的数值域,谱,数值域半径以及谱半径的定义,又给出了一些特殊算子如正规算子,自伴算子,正算子,算子的Drazin逆,Drazin可逆算子的指标等定义,而后我们给出了正算子的一些基本特性以及本文将用到的一些熟知的定理,如谱分解定理,谱映射定理,值域包含定理等。第二章在无限维Hilbert空间上研究算子方程X+A^*X^-2A=Q,X+A^*X^-tA=Q（0<t≤1）及X-A^*X^-tA=I（t>1）的正算子解的相关问题。首先研究了算子方程X+A^*X^-2A=Q的正算子解的特征,给出了该方程有正算子解的一些必要条件和充要条件以及该方程有正算子解时正算子解的范围,并从范数,谱半径,数值域半径等不同的角度给出了方程有正算子解X时,算子A,X,Q之间的关系。其次我们讨论了非线性算子方程X+A^*X^-tA=Q（0<t≤1）有正算子解的一些必要条件,并研究了它的正算子解的一些性质。得到方程有正算子解时A,Q的范数,谱半径,数值域半径之间的关系,而且还得出结论:若算子方程X+A^*X^-tA=Q有正算子解X,则它有极大解X_L,并且采用迭代的方法得到其极大解。最后我们研究非线性算子方程X-A^*X^-tA=I（t>1）正算子解存在的条件,并且得出下面的结论:方程有一个范数为1的正算子解的充分必要条件是A不是下有界的。而且还研究了当A∈B（H）是正规算子,t=2^m（m为正整数）时方程X-A^*X^-tA=I（t>1）有正算子解的条件,并且利用迭代的方法得到其正算子解。

算子方程的解与算子的Drazin逆

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