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约束矩阵方程问题广泛地应用在结构分析、控制论、振动理论、非线性规划等许多领域,关于约束矩阵方程问题的研究有着重要的理论和应用价值。本文我们研究如下问题: 问题Ⅰ 给定A,C∈Rm×n,B,D∈Rn×m,S(?)Rn×n。找X∈S,使得(AX,XB)=(C,D); 问题Ⅱ 给定A,C∈Rm×n,B,D∈Rn×m,S(?)Rn×n。找X∈S,使得‖AX-C‖2+‖XB-D‖2=min; 问题Ⅲ 给定A∈Rm×n,B∈Rn×s,C∈Rm×s,S(?)Rn×n。找X∈S,使得AXB=C; 问题Ⅳ 给定A∈Rm×n,B∈Rn×s,C∈Rm×s,S(?)Rn×n。找X∈S,使得‖AXB-C‖=min; 问题Ⅴ 给定X*∈Rn×n,找(?)∈SE,使得‖(?)-X‖=(?)‖X-X*‖,这里SE分别表示问题Ⅰ,问题Ⅱ,问题Ⅲ问题Ⅳ的解集合,‖·‖表示Frobenius范数。 本文的主要结果如下: 1.当S是ACSRn×n(反中心对称矩阵)时,我们利用矩阵对的GSVD,给出了问题Ⅰ有解的充分必要条件,并在有解的条件下,给出了问题Ⅰ与问题Ⅴ的通解表达式。 2.在线性流形S={X∈ACSRn×n|‖A0X-B0‖=min,A0,B0∈Rm×n}上我们利用矩阵的SVD和Moore-Penrose广义逆研究了问题Ⅱ与问题Ⅴ,给出了它们的通解表达式和求解问题Ⅴ的数值算法。 3.当S是BSRn×n(双对称矩阵)时,我们利用矩阵的Kronecker积和广义逆给出了问题Ⅲ解存在的充分必要条件和有解时的通解表达式。