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矩阵广义逆理论是矩阵代数中研究的活跃领域.矩阵广义逆理论在控制论、金融数学、最优化等领域有重要的应用,它在矩阵代数中尚有大量问题没有解决,其中分块矩阵Drazin逆、群逆表达式及群逆存在性问题是重要的未解决问题.
1979年,Campbell和Meyer提出一个open问题:2×2分块矩阵[ACBD](A,D是方阵)的Drazin逆和群逆表达式问题,此问题至今尚未解决,一些学者仅在一些特殊条件下给出了其表达式,而且分块矩阵[ACBO](A是方阵)的Drazin逆和群逆表达式也远没有解决.
设A∈Cn×n,Ind(A)=k,若矩阵X∈Cn×n满足下列条件:AkXA=Ak,XAX=X,AX=XA,则称X为A的Drazin逆,记作X=AD,其中k是使rankAk+1=rankAk成立的最小的非负整数,当Ind(A)-1时,X为A的群逆,记作X=A#.
本文首先概述了矩阵广义逆研究的意义及国内外的研究现状,然后介绍了广义逆矩阵的基础知识.最后,在第3、4、5章分别讨论了特殊形式的2×2分块矩阵的Drazin逆、群逆表达式及其群逆存在性,主要结果如下:
1.给出分块矩阵[EEDEEEDO],[EEDEEDO],[EDEEEDO],[EDEEDO]的Drazin逆表达式,其中E∈Cn×n.
2.给出分块矩阵[ABAO]和[AABO]群逆存在的条件和表达式,其中A,B∈Kn×n,A2=A.
3.给出分块矩阵[ABAO]的Drazin逆表达式,其中A,B∈Cn×n,A2=A.