Коммутация спектральных делителей квадратичного пучка

Автор: Барсуков А.И., Глазкова М.Ю., Ряжских В.И., Сумера С.С.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Рубрика: Математика

Статья в выпуске: 3 т.11, 2019 года.

Бесплатный доступ

Объектом изучения представленной работы являются квадратичные матричные пучки, другими словами, квадратичные функции комплексной переменной, коэффициентами которой являются эрмитовы матрицы. Такие функции естественным образом появляются при изучении различных задач механики, геофизики и техники. В частности, при описании колебательной системы масс-струн с демпферами коэффициенты пучка характеризуют жесткости пружин и заданные демпферы. В связи с этим особый интерес вызывают так называемые обратные задачи для матричных пучков, то есть задачи построения пучков, обладающих наперед заданными свойствами. В нашей работе изучается возможность построения квадратичных пучков, допускающих разложение на коммутирующие линейные множители. Хорошо известно, что любой квадратичный пучок может быть представлен в виде произведения линейных (не обязательно коммутирующих) множителей, называемых спектральными делителями. Далее в нескольких работах последнего десятилетия было изучено описание структуры одного спектрального делителя через структуру другого. Нами получен критерий, описывающий множество спектральных делителей, для каждого из которых существует коммутирующий с ним второй спектральный делитель. Для каждого элемента этого множества описана структура всех спектральных делителей, коммутирующих с ним. Приведен критерий единственности решения этой задачи. Заметим, что условия этого критерия могут быть проверены для любой заданной квадратной матрицы. Полученные результаты позволяют строить квадратичные пучки, допускающие разложение на коммутирующие спектральные множители. Без ограничения общности предполагается, что задан левый спектральный делитель. Случай, когда задан правый спектральный делитель, сводится к рассмотренной ситуации взятием операции сопряжения.

Еще

Квадратичные матричные пучки, спектральные делители, обратные задачи

Короткий адрес: https://sciup.org/147232823

IDR: 147232823   |   DOI: 10.14529/mmph190301

Список литературы Коммутация спектральных делителей квадратичного пучка

  • Gohberg, I. Matrix Polynomials / I. Gohberg, P. Lancaster, L. Rodman. - Philadelphia, PA, USA: Society for Industrial and Applied Mathematics. - 2009. - 409 p.
  • Markus A.S. Introduction to the Spectral Theory of Polynomial Operator Pencils / A.S. Markus. - Providence, Rhode Island: American Mathematical Society. - 1988. - 250 p.
  • Lancaster, P. Hermitian quadratic matrix polynomials: Solvents and inverse problems / P. Lancaster, F. Tisseur. - Manchester Institute for Mathematical Sciences, University of Manchester, UK, 2010. - no. 10. - P. 1-10.
  • Барсуков, А.И. Об одной обратной задаче для матричных пучков с эрмитовыми коэффициентами / А.И. Барсуков // Вестник ВГУ. Серия: Физика, Математика. - 2016. - № 4. - С. 72-82.
  • Chu, M.T. Inverse eigenvalue problems / M.T. Chu // SIAM Rev. - 1998. - Vol. 40, no. 1. - P. 1-39.
  • Timoshenko, S. Vibration Problems in Engineering, fourth ed. / S. Timoshenko, D.H. Young, W. Weaver Jr. - Wiley, Chichester, 1974. - 538 p.
  • Gladwell, G.M.L. Inverse problems in vibrations / G.M.L. Gladwell. - Dordreht, Boston, Lancaster: Martinus Nijhoff Publishers, 1986. - 400 p.
Статья научная