Про дві матриці розв'язання задачі усіченого матричного моменту Хаусдорфа

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26565/2221-5646-2022-95-01

Ключові слова:

задача матричного моменту Хаусдорфа, матриця розв'язання

Анотація

Ми розглядаємо усічену матричну проблему моментів Хаусдорфа у випадку скінченної парної кількості моментів, яка називається невиродженою, якщо дві блочні Ганкелеві матриці, побудовані за допомогою моментів, є додатно визначеними. Множина розв'язків усіченої проблеми моментів Хаусдорфа у випадку скінченної парної кількості моментів задається за допомогою так званої резольвентної матриці. Резольвентна матриця усіченої проблеми моментів Хаусдорфа у невиродженому випадку для матричних моментів вимірности $q\times q$ є $2q\times 2q$ матричним поліномом, який будується за допомогою заданих моментів.

У 2001 р., в роботі [Yu.M. Dyukarev, A.E. Choque Rivero, Power moment problem on compact intervals, Mat. Sb.-2001.-69(1-2).-P.175-187], для згаданої вище усіченої проблеми моментів Хаусдорфа вперше була запропонована резольвентна матриця $V^{(2n+1)}$. У 2006 р., в роботі [A. E. Choque Rivero, Y. M. Dyukarev, B. Fritzsche and B. Kirstein, A truncated matricial moment problem on a finite interval, Interpolation, Schur Functions and Moment Problems. Oper. Theory: Adv. Appl. -2006. - 165. - P. 121-173], була дана інша резольвентна матриця $U^{(2n+1)}$ для тієї самої проблеми. В даній роботі ми доводимо, що існує явне співвідношення між цими двома резольвентними матрицями вигляду $V^{(2n+1)}=AU^{(2n+1)}B$, де $A$ і $B$ -- сталі матриці. Ми також фокусуємось на наступній відмінності: для визначення резольвентної матриці $V^{(2n+1)}$ має виконуватися додаткова умова, у порівнянні з визначенням резольвентної матриці $U^{(2n+1)}$, для якої вимагається лише щоб дві блочні Ганкелеві матриці були додатно визначені.

У 2015 р., в роботі [A. E. Choque Rivero, From the Potapov to the Krein-Nudel’man representation of the resolvent matrix of the truncated Hausdorff matrix moment problem, Bol. Soc. Mat. Mexicana. – 2015.– 21(2). – P. 233–259], було дане зображення резольвентної матриці, отриманої в 2006 р., через матричні ортогональні поліноми. В даній роботі ми не пов'язуємо резольвентну матрицю $V^{(2n+1)}$ з результатами [A.E. Choque Rivero, From the Potapov to the Krein-Nudel’man representation of the resolvent matrix of the truncated Hausdorff matrix moment problem, Bol. Soc. Mat. Mexicana. – 2015. – 21(2). – P. 233–259]. Важливість співвідношення між $U^{(2n+1)}$ і $V^{(2n+1)}$ пояснюється тим, що можуть бути знайдені нові співвідношення між ортогональними матричними поліномами, множниками Бляшке-Потапова, параметрами Дюкарева-Стілтьєса і матричними неперервними дробами. Хоча в даній роботі використовуються алгебраїчні
тотожності для доведення співвідношення між $U^{(2n+1)}$ і $V^{(2n+1)}$, аналітичне обґрунтування обох резольвентних матриць спирається на метод В.П. Потапова. Цей підхід був успішно розвинений в багатьох роботах, пов'язаних з матричними проблемами інтерполяції в класі функцій Неванлінни і матричною проблемою моментів.

Посилання

A. E. Choque Rivero, Y. M. Dyukarev, B. Fritzsche and B. Kirstein, A truncated matricial moment problem on a finite interval, Interpolation, Schur Functions and Moment Problems. Oper. Theory: Adv. Appl. - 2006. - 165. - P. 121-173. DOI: 10.1007/3-7643-7547-7_4.

A. E. Choque Rivero, Y. M. Dyukarev, B. Fritzsche and B. Kirstein, A truncated matricial moment problem on a finite interval. The case of an odd number of prescribed moments, Interpolation, Schur Functions and Moment Problems. Oper. Theory: Adv. Appl. - 2007. - 176. - P. 99-174. DOI: 10.1007/978-3-7643-8137-0_2.

A. E. Choque Rivero, V. I. Korobov, G. M. Sklyar, The admissible control problem from the moment problem point of view, Appl. Math. Lett. -- 2010. -- 23(1). -- P. 58--63. DOI: 10.1016/j.aml.2009.06.030.

A. E. Choque Rivero and Yu. Karlovich, The time optimal control as an interpolation problem, Commun. Math. Anal. - 2011. - 3. - P. 1-11.

A. E. Choque Rivero, Multiplicative structure of the resolvent matrix for the truncated Hausdorff matrix moment problem, Operator Theory: Advances and Applications. -- 2012. -- 226. -- P. 193--210. DOI: 10.1007/978-3-0348-0428-8_4.

A. E. Choque Rivero, Decompositions of the Blaschke-Potapov factors of the truncated Hausdorff matrix moment problem. The case of even number of moments, Commun. Math. Anal. - 2014. - 17(2). - P. 82-97.

A. E. Choque Rivero, On Dyukarev's resolvent matrix for a truncated Stieltjes matrix moment problem under the view of orthogonal matrix polynomials, Linear Algebra and its Applications - 2015. - 474. - P. 44-109. DOI: 10.1016/j.laa.2015.01.027.

A. E. Choque Rivero, From the Potapov to the Krein-Nudel'man representation of the resolvent matrix of the truncated Hausdorff matrix moment problem, Bol. Soc. Mat. Mexicana. -- 2015. -- 21(2). -- P. 233--259. https://doi.org/10.1007/s40590-015-0060-z.

A. E. Choque Rivero, Dyukarev-Stieljtes parameters of the truncated Hausdorff matrix moment problem, Boletin Soc. Mat. Mexicana. - 2017. - 23(2). - P. 891--918. https://doi.org/10.1007/s40590-015-0083-5.

A. E. Choque Rivero, On the solution set of the admissible bounded control problem via orthogonal polynomials, IEEE Trans. Autom. Control. - 2017. -- 62(10). -- P. 5213--5219. https://doi: 10.1109/TAC.2016.2633820.

A. E. Choque Rivero, Relations between the orthogonal matrix polynomials on [a,b], Dyukarev-Stieltjes parameters, and Schur complements, Spec. Matrices. -- 2017. -- 5. -- P. 303--318. https://doi.org/10.1515/spma-2017-0023.

A. E. Choque Rivero, A multiplicative representation of the resolvent matrix of the truncated Hausdorff matrix moment problem via new Dyukarev-Stieltjes parameters, Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University. Ser. Mathematics, Applied Mathematics and Mechanics - 2017. - 85. - P. 16-42. DOI: 10.26565/2221-5646-2017-85-02.

A. E. Choque Rivero, Three-term recurrence relation coefficients and continued fractions related to orthogonal matrix polynomials on the finite interval [a,b], Linear and Multilinear Algebra, 2020. - P. 1-20. https://doi.org/10.1080/03081087.2020.1747967.

A. E. Choque Rivero, S. M. Zagorodnyuk, An algorithm for the truncated matrix Hausdorff moment problem, Commun. Math. Anal. - 2014. - 17(2). - P. 108-130.

A. Dubovoj, B. Fritzsche and B. Kirstein, Matricial Version of the Classical Schur Problem, Teubner-Texte Math. (Teubner Texts in Mathematics), vol. 129, Teubner Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 1992.

Yu. M. Dyukarev, Indeterminacy criteria for the Stieltjes matrix moment problem, Math. Notes. - 2004. - 75(1-2). - P. 66-82. https://doi.org/10.1023/B:MATN.0000015022.02925.bd.

Yu. M. Dyukarev, Indeterminacy of interpolation problems in the Stieltjes class, Mat. Sb. - 2005. - 196(3). - P. 61-88.

https://doi.org/10.1070/SM2005v196n03ABEH000884.

Yu. M. Dyukarev, A Generalized Stieltjes Criterion for the Complete Indeterminacy of Interpolation Problems, Math. Notes. -- 2008. -- 84(1). -- P. 23--39. https://doi.org/10.1134/S000143460807002X.

Yu. M. Dyukarev and A. E. Choque Rivero, Power moment problem on compact intervals, Mat. Notes -- 2001. -- 69(1-2). -- P. 175--187. https://doi.org/10.1023/A:1002868117970.

Yu. M. Dyukarev and A. E. Choque Rivero, A matrix version of one Hamburger theorem, Mat. Sb. - 2012. -- 91(4). -- P. 522-529. https://doi.org/10.1134/S0001434612030236.

B. Fritzsche, B. Kirstein and C. Madler, On Hankel nonegative definite sequences, the canonical Hankel parametrization, and orthogonal matrix polynomials, Compl. Anal. Oper. Theory. -- 2011. -- 5(2). -- P. 447--511. https://doi.org/10.1007/s11785-010-0054-9.

B. Fritzsche, B. Kirstein and C. Madler, A Schur–Nevanlinna type algorithm for the truncated matricial Hausdorff moment problem, Compl. Anal. Oper. Theory. - 2021. - 15(25). - P. 1-129. https://doi.org/10.1007/s11785-020-01051-w.

I. V. Kovalishina, Analytic theory of a class of interpolation problems, Izv. Math. - 1983. - 47(3). - P. 455-497. https://doi.org/10.1070/IM1984v022n03ABEH001452.

E. Freitag and R. Busam. Complex analysis. 2005. Springer--Verlag.

H. Thiele. Beitr"age zu matriziellen Potenzmomentenproblemen, PhD Thesis. Leipzig University, 2006. In German.

S. M. Zagorodnyuk, The truncated matrix Hausdorff moment problem, Methods Appl. Anal. - 2012. - 19(1). - P. 021-042. DOI: 10.4310/MAA.2012.v19.n1.a2.

Завантаження

Опубліковано

2022-07-07

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

Про дві матриці розв’язання задачі усіченого матричного моменту Хаусдорфа. (2022). Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Maтeмaтикa, приклaднa мaтeмaтикa i механiка», 95, 4-22. https://doi.org/10.26565/2221-5646-2022-95-01

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають