ON THE ASYMPTOTICS OF EIGENVALUES OF SEMIDIAGONAL TOEPLITZ MATRICES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Asymptotic formulas are constructed that allow a uniform estimate of the remainder term for Toeplitz matrices of size 𝑛 for 𝑛 → ∞ in the case when their symbol 𝑎(𝑡) has the form 𝑎(𝑡) = (𝑡 − 2𝑎0 + 𝑡-1)3. This result is a generalization of the result of Stukopin et al. (2021), in which similar asymptotic formulas were obtained for a diagonal Toeplitz matrix with a symbol of a similar form when 𝑎0 = 1. The obtained formulas have high computational efficiency and generalize the results of the classical works of Parterre and Widom on the asymptotics of extreme eigenvalues.

About the authors

I. V. Voronin

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: Voronin.I@phystech.edu
Dolgoprudnyi, Moscow oblast, 141700 Russia

References

  1. Stukopin V., Grudsky S., Voronin I., Barrera M. Asymptotics of the eigenvalues of seven-diagonal Toeplitz matrices of a special form // arXive. 2021. Nov. 2111.07196.
  2. Savage L. J., Grenander U., Szego G. Toeplitz forms and their Applications // J. Am. Statistic. Associat. 1958. V. 53. N 283. P. 763.
  3. Schmidt P., Spitzer F. The Toeplitz matrices of an arbitrary Laurent polynomial // Math. Scandinavica. 1960. V. 8. P. 15.
  4. Widom H. Eigenvalue distribution of nonselfadjoint Toeplitz matrices and the asymptotics of Toeplitz determinants in the case of nonvanishing index // Oper. Theory Adv. Appl. 1990. V. 48.
  5. Bottcher A., Grudsky S. M. Spectral properties of banded Toeplitz matrices // Soc. Industrial and Appl. Math. 2005.
  6. Bottcher A., Silbermann B. Introduction to large truncated Toeplitz matrices. Springer New York, 1999.
  7. Deift P., It’s A., Krasovsky I. Toeplitz Matrices and Toeplitz determinants under the impetus of the ising model: some history and some recent results // Comm. on Pure and Appl. Math. 2013. V. 66, N 9. P. 1360–1438.
  8. Deift P., It’s A., Krasovsky I. Eigenvalues of Toeplitz matrices in the bulk of the spectrum // Bull. Inst. Math. Acad. Sin. 2012. V. 7. P. 437–461.
  9. Kadano L. P. Spin-spin correlations in the two-dimensional ising model // Il Nuovo Cimento B Ser. 10. 1966. V. 44. N 2. P. 276–305.
  10. McCoy B., Wu T. The Two-Dimensional Ising Model, 1973.
  11. Batalshchikov A. A., Grudsky S. M., Stukopin V. A. Asymptotics of eigenvalues of symmetric Toeplitz band matrices // Linear Algebra and its Applications. 2015. V. 469. P. 464–486. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024379514007691
  12. Szego G. Ein Grenzwertsatz uber die Toeplitzschen Determinanten einer reellen positiven Funktion // Math. Annalen. 1915. V. 76. N 4. P. 490–503.
  13. Eloua M. On a relationship between Chebyshev polynomials and Toeplitz determinants // Appl. Math. Comput. 2014. V. 229. P. 27–33.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».