关键词:
极大加代数
极大加代数矩阵
特征值
特征多项式
特征向量
摘要:
极大加代数运算是现代产生的一种新的算法。其主要原理是将非线性的离散事件动态系统线性化,使得其状态表达式具备类似于线性系统的形式,从而方便进行代数运算。本文主要研究在极大加代数运算中,两个矩阵的笛卡尔积加权有向图的邻接矩阵特征问题以及两个矩阵的张量积的特征问题,探讨矩阵的代数特征值和几何特征值,对于几何特征值再进一步研究其对应的主特征空间。首先,在极大加代数运算中,研究两个矩阵的笛卡尔积加权有向图的邻接矩阵的几何特征值,其最大圈长均值为其几何特征值,也称为主特征值。利用矩阵的变换得到其主特征值为两个矩阵主特征值相比的最值,进一步研究其主特征值相对应的主特征空间,通过对特征节点中的每个等价类取一个对角线项为零的向量。得到了两个矩阵的笛卡尔积加权有向图的邻接矩阵的基。其次,研究两个极大加代数矩阵的张量积的几何特征问题,进而研究极大加代数矩阵张量积主特征值对应的主特征空间,给出矩阵张量积的基的表示法:对两个矩阵的特征节点中的每个等价类各取一个对角线项为零的向量,将向量做张量积,可得到矩阵张量积的基。同时,可以描述出其主特征值所对应的所有的特征向量。最后,研究极大加代数矩阵的张量积的代数特征多项式。讨论其极大加代数特征多项式的重数与根,旨在找到相互等价的极大加特征多项式函数,而两个极大加多项式具有相同的关联多项式函数当且仅当它们具有相同的牛顿多边形。利用极大加特征多项式的凸性计算出其根,而特征多项式的根即为代数特征值。最后得出两个极大加代数矩阵张量积运算位置即使交换,它们的代数特征多项式仍然相等。