Nekrasov矩阵线性互补问题误差界的估计
2019-01-11李艳艳
李艳艳
(文山学院 数学与工程学院,云南 文山 663099)
线性互补问题(Lcp (M,q))广泛应用于二次规划、双矩阵对策、期权定价问题等交通、经济和控制等领域[1-4],它的模型是指求x∈Rn,满足
其中M是实矩阵,q是实向量。
当线性互补问题中所定义的M矩阵具有较好的性质时,它的求解将会容易许多,例如当M是主子式都为正的实矩阵(P矩阵)时,该问题不仅有唯一解,且能较容易的得到误差界[5]。
例如,陈小君等在文献[6]中给出了P矩阵线性互补的误差界
r, 在该误差界问题中,最难求的是,关于该难点,最近几年许多学者在文献[7-9]中进行了大量的研究。
本文将研究主对角元素为正的Nekrasov矩阵的线性互补误差界估计问题,通过利用Nekrasov矩阵逆的无穷范数上界的估计式,结合它的性质和不等式性质,给出该问题的一些新估计式。
1 预备知识
设矩阵M= (mij)∈Cn×n(Cn×n为复矩阵集),对∀i∈N, 有,称M是Nekrasov矩阵。
关mii> 0的Nekrasov矩阵的线性互补误差界估计问题. 李朝迁,高磊分别在文献[10-11]中给出下面的两个估计式
引理 1[10]设M= (mij)∈Cn×n是mii>0 的 Nekrasov矩阵,令0≤di≤1,则是Nekrasov矩阵,进一步,对任意的
引理 2[12]设γ>0,η>0,则∀x∈[0,1]有
引理 3[10]设M= (mij)∈Cn×n是mii>0 的 Nekrasov矩阵,令
引理 4[13]设矩阵A=(aij)∈Rn×n是 Nekrasov 矩阵,若
则
引 理 5[13]设 矩 阵A=(aij)∈Rn×n是 Nekrasov 矩阵,若
则
2 主要结果
本部分给出对角元素为正的Nekrasov矩阵的线性互补误差界估计式。
定理 1设M= (mij)∈Cn×n是mii>0 的 Nekrasov矩阵,,则
证明:设0≤di≤1,则由引理1知是Nekrasov矩阵,应用引理2中的不等式和zi(M),ηj(M)的关系得
应用引理4中Nekrasov矩阵逆矩阵无穷范数的估计式和(1),(2)式知下面的结果
定理证毕。
定理 2设M= (mij)∈Cn×n是mii>0 的 Nekrasov矩阵,,则
证明:设0≤di≤1,则由引理1知是Nekrasov矩阵,应用定义和不等式的性质得
由定理1的证明知
应用引理5中Nekrasov矩阵逆矩阵无穷范数的估计式和(3),(4)式知下面的结果
3 数值算例
应用本文定理1中的估计式,当μ取不同值时的结果见表1。
表1 μ取不同值时的结果