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矩阵特征值反问题来源于数学物理反问题,控制设计,结构分析等领域,此类问题研究的主要内容是:由给定的谱数据,构造满足特定条件的矩阵。jacobi矩阵的特征值具有非常好的隔离性质,因此jacobi矩阵的特征值反问题在结构力学,系统控制,遥感勘测,信号处理,系统模拟等领域有着广泛的应用。是计算数学和系统科学等交叉学科的一个重要研究方向。 本篇硕士论文主要研究了如下两类问题: 问题Ⅰ.给定一个n阶Jacobi矩阵Tn和2n个互异实数λ1,λ2,…,λ2n,构造一个2n阶Jacobi矩阵T2n使得T2n的特征值为{λi}2ni=1,且Tn恰为其n阶顺序主子阵。 问题Ⅱ.已知原自由振动系统sn的物理参数{mi}ni=1,{ki}n+1i=1,增加原有系统的容量,构造一个自由度为2n的弹簧振动系统s2n,使增容系统S2n具有预先给定的固有频率:ω1<ω2<…<ω2n. 围绕上述两个问题,论文的主要内容分为三部分。 第一章介绍了Jacobi矩阵反问题的起源,研究的主要内容,历史研究和发展现状以及反问题在现代科技中的应用和研究前景。 第二章讨论了双倍维jacobi矩阵的特征值反问题,提出了新的求解双倍维jacobi矩阵特征值反问题的算法,与现有的其他算法相比,本文的算法在以下两点上做了突破和创新:1、不需要重新构造主子矩阵Tn;2、不需要计算尾子式Tn+1,2n的特征值。数值计算结果表明,本文的算法在稳定度,复杂度和数值精度上都优于其他算法。 第三章研究了自由振动系统的增容问题,首先介绍了振动系统的力学模型,接着研究了基于增容修改系统的反问题,并给出了求解的算法和数值算例。