Über Matrixnormen, Gerschgorinkreise und Jacobi-Rotation

Zusammenfassung

Für endliche Matrizen wird ein allgemeines Prinzip gezeigt, das jeder Matrixnorm einen Einschließungssatz für eigenwerte zuordnet. Für die Norm der maximalen Zeilenbetragssumme ergibt sich speziell der Satz vonGerschcorin. Ein anderer Einschließungssatz wird dazu benutzt, für die Abweichungen der Eigenwerte von den Diagonalelementen Schranken aufzustellen, die von der Ordnung der Matrix, dem Maximalbetrag der Nichtdiagonalelemente und den Abständen der Diagonalelemente abhängen. Diese Schranken liefern Fehlerabschätzungen für dasJacobi-Verfahren zur Bestimmung der Eigenwerte symmetrischer Matrizen.

Summary

There exists a general principle for finite matrices, according to which to every matrix norm corresponds an inclusion theorem for eigenvalues. If the norm is the row-sum norm, we have theGershgorin theorem. Another inclusion theorem is used for obtaining bounds for the deviations of the eigenvalues from the diagonal elements, involving the order of the matrix, the maximal modulus of the off-diagonal elements and the distances of the diagonal elements. These bounds yield estimates for theJacobi method for determination of eigenvalues of symmetric matrices.