P0-matrice

From Wikipedia, the free encyclopedia

En mathématiques, une P0-matrice est une matrice carrée réelle dont les mineurs principaux sont positifs. Ces matrices interviennent dans l'étude des problèmes de complémentarité linéaire. Une notion voisine est celle des P-matrices.

Définition

On note ci-dessous la sous-matrice de formée de ses éléments avec indices de ligne dans et indices de colonne dans

P0-matrice  On dit qu'une matrice carrée réelle est une P0-matrice si l'une des propriétés équivalentes suivantes est vérifiée :

  1. tous les mineurs principaux de sont positifs : pour tout non vide, ,
  2. pour tout vecteur non nul, on peut trouver un indice tel que et ,
  3. pour tout non vide, les valeurs propres réelles de sont positives,
  4. pour toute matrice diagonale définie positive , est inversible.

On note l'ensemble des P0-matrices d'ordre quelconque. On appelle P0-matricité la propriété d'une matrice d'appartenir à .

Le nom de ces matrices a été proposé par Fiedler et Pták (1966[1]), qui ont aussi montré l'équivalence entre les définitions 1 et 2. L'expression 4 de la P0-matricité est due à Chen et Harker (1993[2]).

Propriétés immédiates

De la définition 1, on déduit que

  • si et seulement si ,
  • Si est symétrique, alors si et seulement si est semi-définie positive,
  • est un fermé de ,
  • si est semi-définie positive, alors

Complexité

Vérifier qu'une matrice donnée dans est une P0-matrice est un problème co-NP-complet[3].

Annexes

Related Articles

Wikiwand AI