Numerical Range of Square Matrices a Study in Spectral Theory
Numerical Range of Square Matrices A Study in Spectral Theory Department of Mathematics, Linköping University Erik Jonsson LiTH-MAT-EX–2019/03–SE Credits: 16 hp Level: G2 Supervisor: Göran Bergqvist, Department of Mathematics, Linköping University Examiner: Milagros Izquierdo, Department of Mathematics, Linköping University Linköping: June 2019 Abstract In this thesis, we discuss important results for the numerical range of general square matrices. Especially, we examine analytically the numerical range of complex-valued 2 × 2 matrices. Also, we investigate and discuss the Gershgorin region of general square matrices. Lastly, we examine numerically the numerical range and Gershgorin regions for different types of square matrices, both contain the spectrum of the matrix, and compare these regions, using the calculation software Maple. Keywords: numerical range, square matrix, spectrum, Gershgorin regions URL for electronic version: urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-157661 Erik Jonsson, 2019. iii Sammanfattning I denna uppsats diskuterar vi viktiga resultat för numerical range av gene- rella kvadratiska matriser. Speciellt undersöker vi analytiskt numerical range av komplexvärda 2 × 2 matriser. Vi utreder och diskuterar också Gershgorin områden för generella kvadratiska matriser. Slutligen undersöker vi numeriskt numerical range och Gershgorin områden för olika typer av matriser, där båda innehåller matrisens spektrum, och jämför dessa områden genom att använda beräkningsprogrammet Maple. Nyckelord: numerical range, kvadratisk matris, spektrum, Gershgorin områden URL för elektronisk version: urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-157661 Erik Jonsson, 2019. v Acknowledgements I’d like to thank my supervisor Göran Bergqvist, who has shown his great interest for linear algebra and inspired me for writing this thesis.
[Show full text]