Determinación de H-matrices

Abstract

Cuando la matriz de comparación de una matriz A, M(A), es M-matriz, se dice que A es H-matriz. Este tipo de matrices aparece, por ejemplo, en la discretización por elementos finitos de ciertas ecuaciones parabólicas no lineales. Además, esta característica garantiza la existencia de precondicionadores para la resolución de sistemas lineales por métodos iterativos de tipo Krylov. Aunque son muchas las caracterizaciones de H-matriz que provienen de las de M-matriz invertible, una H-matriz invertible puede tener una matriz de comparación singular. En este trabajo utilizamos una caracterización de H-matriz con elementos diagonales no nulos, tanto si M(A) es invertible como singular, basada en que ρ ≤ 1, siendo ρ el radio espectral de la matriz de Jacobi de M(A). Proponemos entonces algoritmos para acotar el valor de ρ y concluir si la matriz A es H-matriz o no. Se proponen algoritmos para aproximar el valor de ρ y el vector de Perron asociado y se demuestra su convergencia para matrices irreducibles.