薛建明
(昆明理工大學(xué) 津橋?qū)W院,云南 昆明 650106)
(1)
在 (1)式中,A11和A22分別是k和l階的,并令m=min(k,l)。
2004年俄羅斯數(shù)學(xué)家Ikramov在文獻(xiàn)[1]中證明了Accretive-dissipative矩陣的行列式不等式:若A∈Mn(C)是Accretive-dissipative矩陣且分塊如 (1),則
|detA|≤3m|detA11|·|detA22| 。
(2)
2013年Lin在文獻(xiàn)[2]中得到了比 (2)式更好的結(jié)果:若A∈Mn(C)是Accretive-dissipative矩陣且分塊如 (1),則
(3)
最近幾年,許多學(xué)者發(fā)表了關(guān)于Accretive-dissipative矩陣不等式的一些文章,詳見(jiàn)文獻(xiàn)[3-6]。在本文中,我們主要研究Accretive-dissipative矩陣的行列式不等式,并得到了比 (3)式更好的結(jié)果。
為了得到主要結(jié)果,我們首先給出如下引理。
引理1[1]設(shè)A∈Mn(C)是Accretive-dissipative矩陣且分塊如 (1),則A-1=D-iE,其中D=(B+CB-1C)-1,E=(C+BC-1B)-1。
引理2[7]設(shè)B,C∈Mn(C)是Hermitian矩陣且B是正定的,則B+CB-1C≥2C。
引理3[2]設(shè)B,C∈Mn(C)是半正定矩陣,則|det(B+iC)|≤det(B+C)。
引理4 設(shè)A,B∈Mn(C)是正定矩陣,則
det(A+B)≤rn|det(A+iB)|,
=rn|det(A+iB)|。
定理1 設(shè)A∈Mn(C)是Accretive-dissipative矩陣且分塊如 (1),則
|detA|≤2mrm|detA11|·|detA22|,
(4)
證明當(dāng)m=l時(shí),令
由引理1,引理2可知,
(5)
因?yàn)锽,C是正定矩陣,所以
(6)
由(5)和(6)可知,
(7)
由引理3,(7)和引理4可得
|det(A/A11)|
= |det(F+iG)|
≤det(F+G)
≤det(2B22+2C22)
≤2mdet(B22+C22)
≤2mrm|det(B22+iC22)|
≤2mrm|detA22|。
當(dāng)m=k時(shí),類(lèi)似可得
|det(A/A22)|=2mrm|detA11|。
由|detA|=|detAii|·|det(A/Aii)|(i=1,2)可得
|detA|≤2mrm|detA11|·|detA22|。