Inversion d’un opérateur de Toeplitz tronqué à symbole matriciel et théorèmes-limite de Szegö
Chanzy, Jean
Annales mathématiques Blaise Pascal, Tome 13 (2006), p. 111-205 / Harvested from Numdam

Ce travail est une étude théorique d’opérateurs de Toeplitz dont le symbole est une fonction matricielle régulière définie positive partout sur le tore à une dimension. Nous proposons d’abord une formule d’inversion exacte pour un opérateur de Toeplitz à symbole matriciel, démontrée au moyen d’un théorème établi en annexe et donnant la solution du problème de la prédiction relatif à un passé fini pour un processus stationnaire du second ordre. Nous établissons ensuite, à partir de cet inverse, un théorème de trace sous forme d’une expression asymptotique permettant d’obtenir une extension des trois théorèmes-limite de Szegö au cas matriciel.

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Chanzy, Jean. Inversion d’un opérateur de Toeplitz tronqué à symbole matriciel et théorèmes-limite de Szegö. Annales mathématiques Blaise Pascal, Tome 13 (2006) pp. 111-205. doi : 10.5802/ambp.216. http://gdmltest.u-ga.fr/item/AMBP_2006__13_1_111_0/

[1] Böttcher, Albrecht; Silberman, Bernd Asymptotics of Toeplitz matrices, Akademie-Verlag, Berlin (1983) | MR 734173 | Zbl 0578.47015

[2] Böttcher, Albrecht; Silberman, Bernd Analysis of Toeplitz operators, Springer (1990) | MR 1071374 | Zbl 0732.47029

[3] Böttcher, Albrecht; Silberman, Bernd Introduction to large truncated Toeplitz matrices, Springer (1999) | MR 1724795 | Zbl 0916.15012

[4] Buzbee, B.L.; Golub, G.H.; Nielson, C.W. On direct methods for solving Poisson’s equations, SIAM Journal of Numerical Analysis, Tome 7 (Décembre 1970) no. 4, pp. 627-656 | Article | MR 287717 | Zbl 0217.52902

[5] Bylund Besov spaces and measures on arbitrary closed sets, Thèse University of Umeå (1994) | MR 1304903 | Zbl 0860.46021

[6] Chan, Raymond H.; Ng, K.; Plemmons, Robert J. Generalization of Strang’s preconditioner with applications to Toeplitz least squares problems, Journal of Numerical Linear Algebra with Applications (1996) | Article | Zbl 0842.65029

[7] Douglas, Ronald G. Banach algebra techniques in theory of Toeplitz operators, American mathematical society (1973) | MR 361894 | Zbl 0252.47025

[8] Gohberg, I.; Lancaster, P.; Rodman, L. Matrix polynomials, Academic Press (1982) | MR 662418 | Zbl 0482.15001

[9] Gohberg, I.; Lancaster, P.; Rodman, L. Matrices and indefinite scalar products, Birkhaüser-Verlag Basel (1983) | MR 859708 | Zbl 0513.15006

[10] Gohberg, Israel; Goldberg, Seymour; Kaashoek, Marinus A. Class of linear operators.Volume I, Birkhaüser-Verlag Basel (1990) | MR 1130394 | Zbl 0745.47002

[11] Gohberg, Israel; Goldberg, Seymour; Kaashoek, Marinus A. Class of linear operators.Volume II, Birkhaüser-Verlag Basel (1993) | MR 1246332 | Zbl 0789.47001

[12] Golberg, M.A. The derivative of a determinant, American Mathematica Monthly, Tome 79 (1972), pp. 1124-1126 | Article | MR 315183 | Zbl 0287.34008

[13] Grenander, U.; Szegö, G. Toeplitz forms and their applications, Chelsea Publishing Company, New York (1958) | MR 94840 | Zbl 0611.47018

[14] Helson, H.; Lowdenslager, D. Prediction theory and Fourier series in several variables, Acta Mathematica, Tome 99 (10/06/1958), pp. 165-202 | Article | MR 97688 | Zbl 0082.28201

[15] Horn, Roger A.; Johnson, Charles R. Matrix analysis, Cambridge University Press (1985) | MR 832183 | Zbl 0576.15001

[16] Horn, Roger A.; Johnson, Charles R. Topics in matrix analysis, Cambridge University Press (1986) | Zbl 0729.15001

[17] Kenyon, Richard The asymptotic determinant of the discrete Laplacian, Prépublication Orsay, Tome 9854 (1998) | Zbl 0982.05013

[18] Litvinchuk, G.S.; Spitkovskii, I.M. Factorisation of measurable matrix functions, Birkhaüser-Verlag Basel (1987) | MR 1015716 | Zbl 0651.47010

[19] Marcus, Marvin; Minc, Henryk A survey of matrix theory and matrix inequalities, Allyn and Bacon, Inc., Boston (1964) | MR 162808 | Zbl 0126.02404

[20] Nikolski, Nikolai V. Operators, Functions, and Systems : An Easy Reading, Volume I : Hardy, Hankel and Toeplitz, Volume II : Model Operators and Systems, American mathematical society (2002) | MR 1892647 | Zbl 1007.47002

[21] Rambour, Ph.; Rinkel, J.M.; Seghier, A. Développement asymptotique de l’inverse de matrices de Toeplitz et noyaux de Green, Prépublication de l’Université de Paris-Sud, Tome 47 (2000)

[22] Rambour, Ph.; Seghier, A. Exact and asymptotic inverse of the Toeplitz matrix with polynomial singular symbol, Prépublication de l’Université de Paris-Sud, Tome 17 (2002) | MR 1941653 | Zbl 1012.65025

[23] Rinkel, J.M. Inverses et propriétés spectrales des matrices de Toeplitz à symbole singulier, Thèse Université Paris-Sud Orsay (23 octobre 2001) | Zbl 1052.47020

[24] Rosenblum, Martin; Rovnyak, James Hardy classes and operator theory, Oxford university press (1985) | MR 822228 | Zbl 0586.47020

[25] Rosenblum, Martin; Rovnyak, James Topics in Hardy classes and univalent functions, Birkhaüser-Verlag Basel (1994) | MR 1307384 | Zbl 0816.30001

[26] Rudin, Walter Analyse réelle et complexe, Masson (1987) | MR 662565 | Zbl 0461.00006

[27] Seghier, A. Opérateurs de Toeplitz et théorèmes-limites de Szegö (1999-2000) (Cours de troisième cycle. DEA de Mathématiques Pures. Orsay)

[28] Serre, Denis Les matrices. Théorie et pratique, Dunod (2001) | MR 1923507 | Zbl 1008.15002

[29] Spitzer, F.L.; Stone, C.J. A class of Toeplitz forms and their applications to probability theory, Illinois J.Math, Tome 4 (1960), pp. 253-277 | MR 117773 | Zbl 0124.34403

[30] Widom, Harold Asymptotic behavior of block Toeplitz matrices and determinants, Advances in Mathematics, Tome 13 (1974), pp. 284-322 | Article | MR 409511 | Zbl 0281.47018

[31] Widom, Harold Asymptotic behavior of block Toeplitz matrices and determinants.II, Advances in Mathematics, Tome 21 (1976), pp. 1-29 | Article | MR 409512 | Zbl 0344.47016

[32] Wiener, N.; Masani, P. The prediction theory of multivariate stochastic processes.I : the regularity conditions, Acta Mathematica, Tome 98 (1957), pp. 111-150 | Article | MR 97856 | Zbl 0080.13002

[33] Wiener, N.; Masani, P. The prediction theory of multivariate stochastic processes.II : the linear predictor, Acta Mathematica, Tome 99 (1958), pp. 93-137 | Article | MR 97859 | Zbl 0080.13002

[34] Zhang, Fuzhen Matrix theory. Basic results and techniques, Springer-Verlag (1999) | MR 1691203 | Zbl 0948.15001