Computing a Hurwitz factorization of a polynomial

AbstractA polynomial is called a Hurwitz polynomial (sometimes, when the coefficients are real, a stable polynomial) if all its roots have real part strictly less than zero. In this paper we present a numerical method for computing the coefficients of the Hurwitz factor f(z) of a polynomial p(z). It is based on a polynomial description of the classical LR algorithm for solving the matrix eigenvalue problem. Similarly with the matrix iteration, it turns out that the proposed scheme has a global linear convergence and, moreover, the convergence rate can be improved by considering the technique of shifting. Our numerical experiments, performed with several test polynomials, indicate that the algorithm has good stability properties since the computed approximation errors are generally in accordance with the estimated condition numbers of the desired factors

Um algoritmo algebrico para isolar zeros polinomiais complexos

O presente trabalho trata do problema de isolar zeros de polinômios • complexos. Muitos algoritmos calculam zeros polinomiais, a partir de regiões iniciais disjuntas, cada uma contendo um único zero. Entre tanto o problema de obter tais regiões ainda é alvo de estudo, uma vez que as soluções propostas ainda não são satisfatórias, A obtenção de regiões disjuntas, denominada de isolamento de raizes está diretamente relacionada com a contagem (enumeração) do número de raizes numa determinada região do plano complexo. Algoritmos para enumerar e isolar raízes de polinômios complexos são analisados, desenvolvidos e implementados. A proposta de uma modificação no método numérico de"Wilf é realizada, na qual se usa basicamente sequências de Sturm e o princípio do argumento da análise complexa. Um enfoque algébrico é dado para o algoritmo, visando enumerar zeros de forma exata den tro de um retângulo. Diversas melhorias foram introduzidas, principalmente no tratamento da presença de zeros nas fronteiras de um retângulo alvo de pesquisa. O desempenho do algoritmo proposto é avaliado através de testes experimentais. A abrangência do algoritmo também é verificada, através da realização de testes com polinômios mal condicionados. Uma comparação deste algoritmo com um recente trabalho é também realizada; mostrando a adequação deles de acordo com o tipo de polinômio