Analytical and Computational Study of Numerical Domain of Matrices

Authors

  • PEREIRA, F. C. Unicamp - Universidade Estadual de Campinas
  • João Socorro Pinheiro Ferreira Unicamp - Universidade Estadual de Campinas
  • FELIXON, T. Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

DOI:

https://doi.org/10.21167/cqdv24e24001

Keywords:

Numerical domain, Headquarters, Toeplitz-Hausdorff, Eigenvalues

Abstract

This scientific article presents the results of research on Numerical Domain of Complex Matrices. In the first part, we address the main properties and their respective demonstrations, highlighting the P8 property on convexity of the numerical domain, demonstrated through the Toeplitz-Hausdorff Theorem. In the second part, we show how to determine the numerical domain of a matrix, in addition to making its graphic representation in the complex plane, for this purpose, we use the elliptical domain theorem, because when represented in the complex plane, the numerical domain reveals valuable information about the behavior of the matrix eigenvalues ​​and their associated geometry. The third and final part of the work is to determine the numerical domain of an arbitrary matrix, with its respective eigenvalues, through numerical approximations. To this end, we implemented, through the MATLAB program, an algorithm proposed by Charles R. Johnson.

Author Biographies

PEREIRA, F. C., Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

Graduated in Mathematics from the Federal Institute of Science, Education and Technology of Maranhão (2012). Specialist in Statistics from the State University of Maranhão - UEMA (2018). Specialist in Public Management from the Federal University of Maranhão - UFMA (2016). Professional Master's Degree in Applied and Computational Mathematics from the State University of Campinas - UNICAMP (2022). She is currently a Technician in Educational Affairs at the Federal University of Maranhão - UFMA.

FELIXON, T., Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

Possui graduação em bacharelado e em licenciatura em matemática pela Universidade Estadual de Campinas (2019) e (2020), respectivamente, e especialização em Formação Didático-Pedagógico para Cursos na Modalidade a Distância e em Docência para a Educação Profissional e Tecnológicas pela Universidade Virtual do Estado de São Paulo (2022) e pelo Instituto Federal Espírito Santo (2023), respectivamente. É mestre em Matemática Aplicada pela Universidade Estadual de Campinas (2023). Atualmente, é doutorando em Matemática Aplicada pela mesma universidade. Atuou como facilitador na Universidade Virtual do Estado de São Paulo no período de Agosto de 2020 à Julho de 2022.

Published

2024-08-01

How to Cite

PEREIRA, F. C.; FERREIRA, J. S. P.; FELIXON, T. Analytical and Computational Study of Numerical Domain of Matrices. C.Q.D. - Revista Eletrônica Paulista de Matemática, Bauru, v. 24, p. e24001, 2024. DOI: 10.21167/cqdv24e24001. Disponível em: https://sistemas.fc.unesp.br/ojs/index.php/revistacqd/article/view/404. Acesso em: 12 nov. 2024.

Issue

Section

Artigos de Pesquisa