¿Cuál es la relación entre los valores Eigen de una parte de la matriz simétrica y la parte de la matriz simétrica oblicua de cualquier matriz real?

En términos generales, no existe una relación particular entre los valores propios de dos matrices y los valores propios de su suma.

En el caso 2 × 2, hay suficiente información en los valores propios de una matriz simétrica y en los de una matriz simétrica sesgada para determinar los valores propios de la suma, pero dudo que lo mismo sea válido para dimensiones más altas.

El polinomio característico de la matriz simétrica [matemáticas] \ begin {bmatrix} a & b \\ b & c \ end {bmatrix} [/ math] es

[matemáticas] \ lambda ^ 2- (a + c) \ lambda + (ac-b ^ 2). [/ matemáticas]

El polinomio característico de la matriz simétrica oblicua [matemática] \ begin {bmatrix} 0 & d \\ – d & 0 \ end {bmatrix} [/ math] es

[matemáticas] \ lambda ^ 2 + d ^ 2. [/ matemáticas]

El polinomio característico de su suma [matemática] \ begin {bmatrix} a & b + d \\ bd & c \ end {bmatrix} [/ math] es

[matemáticas] \ lambda ^ 2- (a + c) \ lambda + (ac-b ^ 2 + d ^ 2). [/ matemáticas]

Si conoce los valores propios de la matriz simétrica y de la matriz simétrica oblicua, entonces conoce sus polinomios característicos, y esa es información suficiente para determinar el polinomio característico de su suma. Esa es información suficiente para determinar los valores propios de la suma si ese polinomio tiene dos raíces distintas. Tendrás que verificar el cheque del caso si son iguales.

Parece que si vas al caso 3 × 3, saber que los dos primeros polinomios característicos no determinan el tercero.

Haciendo preguntas como las dos matrices dadas [matemáticas] A, B [/ matemáticas], ¿cómo son los valores propios de la suma?

[matemáticas]
C = A + B
[/matemáticas]
en términos de los valores propios de [matemáticas] A [/ matemáticas] y [matemáticas] B [/ matemáticas] te lleva a aguas profundas en matemáticas. No hay una respuesta completa a su pregunta. En el caso de una matriz hermitiana (simétrica) y antisimétrica, no creo que haya una relación interesante en particular, ya que uno de ellos tiene todos sus valores propios reales y el otro todo imaginario. Si [math] A [/ math] y [math] B [/ math] se conmutan, le dan la parte real e imaginaria de los valores propios de [math] C [/ math], en general no hay relación conocida. En el caso de que [math] A [/ math] y [math] B [/ math] sean matrices simétricas, se conocen algunas estimaciones, por ejemplo si
[matemáticas]
a_1 \ geq \ dots \ geq a_n
[/matemáticas]
son los valores propios de [matemáticas] A [/ matemáticas] y
[matemáticas]
b_1 \ geq \ dots \ geq b_n
[/matemáticas]
son los valores propios de [matemáticas] B [/ matemáticas], luego los valores propios de C
[matemáticas]
c_1 \ geq \ dots \ geq c_n
[/matemáticas]
satisfacer
[matemáticas]
c_ {i + j-1} \ leq a_i + b_j \ quad c_ {nij} \ geq a_ {ni} + b_ {nj}
[/matemáticas]

Estas desigualdades son necesarias pero no son suficientes para una solución, para una condición suficiente este artículo de Tao y Knutson puede ser interesante para usted. Página en ams.org.