摘要: 非线性矩阵方程$X-A^{T}X^{-1}A=Q$在控制理论、动态规划、插值理论和随机滤波等领域中具有广泛的应用.本文给出了该矩阵方程的等价形式并利用牛顿法对该等价矩阵方程进行求解.通过定义一类用牛顿法求根时产生的矩阵序列与用牛顿法求解矩阵方程时产生的矩阵序列相同的矩阵函数,证明了由牛顿迭代法求解矩阵方程时产生的矩阵序列包含在具有唯一解的闭球内,并收敛到闭球内的唯一解.给出了该方程近似解与真解的误差估计式,并给出了说明牛顿算法对该方程求解有效性的数值例子.
中图分类号:
程可欣, 彭振赟, 杜丹丹, 肖宪伟. 矩阵方程$X-A^{T}X^{-1}A=Q$的牛顿迭代解法[J]. 工程数学学报, 2016, 33(1): 63-72.
CHENG Ke-xin, PENG Zhen-yun, DU Dan-dan, XIAO Xian-wei. Newton's Iterative Method for Solving the Matrix Equation $X-A^{T}X^{-1}A=Q$[J]. Chinese Journal of Engineering Mathematics, 2016, 33(1): 63-72.