V originále
An index theorem is a tool for computing the change of the index (i.e., the number of negative eigenvalues) of a symmetric monotone matrix-valued function when its variable passes through a singularity. In 1995, the first author proved an index theorem in which a certain critical matrix coefficient is constant. In this paper, we generalize the above index theorem to the case when this critical matrix may be varying, but its rank, as well as the rank of some additional matrix, are constant. This includes as a special case the situation when this matrix has a constant image. We also show that the index theorem does not hold when the main assumption on constant ranks is violated. Our investigation is motivated by the oscillation theory of discrete symplectic systems with nonlinear dependence on the spectral parameter, which was recently developed by the second author and for which we obtain new oscillation theorems.
Česky
Věta o indexu je nástroj pro výpočet změny indexu (tj. počtu záporných vlastních hodnot) monotónní symetrické maticové funkce, když její argument prochází singularitou. V roce 1995 dokázal první autor větu o indexu, ve které je jistý kritický maticový koeficient konstantní. V tomto článku zobecňujeme tento výsledek na případ, kdy je tato matice nekonstantní, přičemž její hodnost je konstantní stejně jako hodnost jisté přidružené maticové funkce. Toto zahrnuje i případ, kdy má tento kritický maticový koeficient konstantní obraz. Dále ukazujeme, že věta o indexu obecně neplatí, pokud je hlavní předpoklad na konstantní hodnosti porušen. Náš výzkum je motivován oscilační teorií diskrétních symplektických systémů s nelineární závislostí na spektrálním parametru, která byla nedávno odvozena druhým autorem a pro kterou jsme nyní obdrželi nové oscilační věty.