体上两个矩阵和的Drazin逆表达式及其应用

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矩阵的Drazin逆作为矩阵广义逆的一个十分重要的研究分支,由于其在求解奇异微分方程和差分方程、马尔可夫链、迭代方法、密码学等诸多领域的重要应用而逐渐为人们所认知,进而吸引了国内外学者的广泛关注,使得矩阵Drazin逆理论与应用的研究得到更进一步的发展.而对于一些分块矩阵的Drazin逆确切表示的研究结果,更是层出不穷.自从1977年C.D.Meyer利用极限的方法给出了复数域上上三角矩阵的Drazin逆的确切表示到今天,许多学者纷纷在子块满足不同的条件下给出了复数域上分块矩阵的Drazin逆的确切表达式,但只有少部分结果是在体上给出的.本文的所有新结果都是在体上给出,并且推广了复数域上的若干结果。   本文的第1章,主要是对矩阵广义逆的研究背景、意义以及研究现状作了简单的介绍;第2章介绍了广义逆的相关概念以及广义逆理论的一些简单应用;在第3章中,首先针对体上上三角矩阵的Drazin逆的确切表达式,给出了新的证明.随后,在满足如下条件之一的情况下:(1)PQ=0;(2)P2QP=0,P3Q=0,Q2=0;(3)PQP2=0,QP3=0,Q2=0给出了体上两矩阵和的Drazin逆公式.应用第三章的公式,本文的第4章给出了如下结论:   (i)对于体上分块矩阵(ABCD)(其中A为方阵且D-CADB=0),分别在满足下列条件之一的情况下,给出了其Drazin逆表达式的一些新结果:(1)A2BC=0,ABCA=0并且ABCB=0;(2)BCA2=0,ABCA=0并且CBCA=0;(3)BCAπ是r次幂零矩阵且(I+BC(AD)2)ABCAπ=0;(4)CAπBC=0且AAπBC=0;(5)CAπBCAπ=0且(A+BCAD)BCAπ=0;(6)AπBC是p次幂零矩(A+ADBC)AπBC=0。   (ⅱ)对于体上分块矩阵M=(ABC0)(其中A,0为方阵),分别在满足下列条件之一的情况下,给出了其Drazin逆表达式的一些新结果:(1)A2BC=0,ABCA=0且ABCB=0;(2)BCA2=0,ABCA=0且CBCA=0;(3)BCAπ=0,BCADB=0;(4)AπBC=0,CADBC=0;(5)ABCAπ=0,A2BC=0且CABC=0。对以上给出的所有新结果,本文也给出了一些例子来验证其结论的正确性。
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