矩阵范数的等价性(原创)[通俗易懂]

矩阵范数的等价性(原创)[通俗易懂]矩阵范数的等价设F=R”role=”presentation”>F=RF=R\mathbbF=\mathbbR或C,”role=”presentation”>C,C,\mathbbC,对于任意两个Fn×n”role=”presentation”>Fn×nFn×n\mathbbF^{n\timesn}上的范数‖⋅&#x

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺

矩阵范数的等价

F=R F = R C, C , 对于任意两个 Fn×n F n × n 上的范数 α ‖ ⋅ ‖ α β, ‖ ⋅ ‖ β , 若存在常数 C1>0,C2>0, C 1 > 0 , C 2 > 0 , 使得 XFn×n, ∀ X ∈ F n × n ,

XαC1Xβ,XβC2Xα ‖ X ‖ α ≤ C 1 ‖ X ‖ β , ‖ X ‖ β ≤ C 2 ‖ X ‖ α



则称

α ‖ ⋅ ‖ α


β ‖ ⋅ ‖ β
是等价的。

性质

Fn×n F n × n 上的任意两种矩阵范数都是等价的。

证明

EijFn×n E i j ∈ F n × n 表示只有在第 i i 行第
j

j
列的元素为 1, 1 , 其他元素都为 0 0 的矩阵。

XFn×n,X=(xij)n×n=i=1nj=1nxijEij

X F n × n , X = ( x i j ) n × n = i = 1 n j = 1 n x i j E i j

1. 首先证明对于任意一个 Fn×n F n × n 上的范数 , ‖ ⋅ ‖ ,
函数 φ:Fn×nR,φ(X)=X φ : F n × n ↦ R , φ ( X ) = ‖ X ‖ L2 L 2 范数下是连续的。
对于任意一个 Fn×n F n × n 上的范数 ,X,YFn×n, ‖ ⋅ ‖ , ∀ X , Y ∈ F n × n ,
|φ(X)φ(Y)|=|XY|XY | φ ( X ) − φ ( Y ) | = | ‖ X ‖ − ‖ Y ‖ | ≤ ‖ X − Y ‖
=i=1nj=1nxijEiji=1nj=1nyijEij = ‖ ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n x i j E i j − ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n y i j E i j ‖
=i=1nj=1n(xijyij)Eij = ‖ ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n ( x i j − y i j ) E i j ‖
i=1nj=1n(xijyij)Eij ≤ ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n ‖ ( x i j − y i j ) E i j ‖
=i=1nj=1n|xijyij|Eij = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n | x i j − y i j | ‖ E i j ‖
0,XY → 0 , X → Y
因此 φ(X) φ ( X ) 是连续函数。
2. 于是 φ(Y;α)=Yα φ ( Y ; α ) = ‖ Y ‖ α 在有界闭集 S={
YFn×n:Y2=1}
S = { Y ∈ F n × n : ‖ Y ‖ 2 = 1 }
上连续,又 φ(Y;α) φ ( Y ; α ) S S 恒大于零,因此在
S

S
内必有最大值 Cmax>0, C max > 0 , 最小值 Cmin>0, C min > 0 ,
同理可得 φ(Y;β)=Yβ φ ( Y ; β ) = ‖ Y ‖ β S S 内必有最大值
Dmax>0,

D max > 0 ,
最小值 Dmin>0, D min > 0 ,
3. XFn×n, ∀ X ∈ F n × n , X=0, X = 0 , 则命题显然成立。
否则 X0, X ≠ 0 , Y=1X2X, Y = 1 ‖ X ‖ 2 X ,
Y2=1, ‖ Y ‖ 2 = 1 , 因此 YS, Y ∈ S ,
于是 XβXα=YβYαX2X2 ‖ X ‖ β ‖ X ‖ α = ‖ Y ‖ β ‖ Y ‖ α ‖ X ‖ 2 ‖ X ‖ 2
=φ(Y;α)φ(Y;β)[DminCmax,DmaxCmin] = φ ( Y ; α ) φ ( Y ; β ) ∈ [ D min C max , D max C min ]
C1=DminCmax,C2=DmaxCmin, C 1 = D min C max , C 2 = D max C min , 则:
0<C1XβXαC2 0 < C 1 ≤ ‖ X ‖ β ‖ X ‖ α ≤ C 2

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/193648.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • Tidb查配置和添加配置

    Tidb查配置和添加配置

    2021年5月14日
    100
  • kafka和rabbitmq和activemq区别_kafka消息持久化处理

    kafka和rabbitmq和activemq区别_kafka消息持久化处理一、语言不同RabbitMQ是由内在高并发的erlanng语言开发,用在实时的对可靠性要求比较高的消息传递上。kafka是采用Scala语言开发,它主要用于处理活跃的流式数据,大数据量的数据处理上二、结构不同RabbitMQ采用AMQP(AdvancedMessageQueuingProtocol,高级消息队列协议)是一个进程间传递异步消息的网络协议RabbitMQ…

    2025年7月9日
    6
  • 开源自动化运维平台Spug

    开源自动化运维平台Spug开源自动化运维平台SpugSpug演示环境特性安装Docker安装安装步骤1.安装docker2.拉取镜像3.启动容器4.初始化5.访问测试6.版本升级SpugSpug是面向中小型企业设计的轻量级无Agent的自动化运维平台,整合了主机管理、主机批量执行、主机在线终端、应用发布部署、在线任务计划、配置中心、监控、报警等一系列功能。官网地址:https://spug.cc使用文档:https://spug.cc/docs/about-spug/更新日志:https://spug.cc

    2022年5月17日
    60
  • mysql怎么修改密码,mysql修改密码的几种方法

    mysql怎么修改密码,mysql修改密码的几种方法方法一:通过mysql控制台直接设置密码第一步我们打开mysqlconsole,输入mysql原先密码,按回车键进去,这里原密码为空,如下图所示:第二步输入“setpassword=password(‘123456’);”,按回车键之后,就成功将密码改为123456了,如果想修改密码为其他,直接将123456改成想要设置的密码就可以,如下图所示:第三步我们使用mysql图形界面工具navicat尝试一下密码是否修改成功,新建连接,输入数据库用户名和刚刚设置的密码,点击确定,如下图所示:.

    2022年7月16日
    13
  • Netty系列之Netty安全性

    Netty系列之Netty安全性

    2022年3月12日
    35
  • vim怎么搜索字符串_进行字符串查找

    vim怎么搜索字符串_进行字符串查找1. 命令模式下,输入:/字符串比如搜索user,输入/user按下回车之后,可以看到vim已经把光标移动到该字符处和高亮了匹配的字符串2. 查看下一个匹配,按下n(小写n)3. 跳转到上一个匹配,按下N(大写N)4. 搜索后,我们打开别的文件,发现也被高亮了,怎么关闭高亮?    命令模式下,输入:n

    2022年9月23日
    4

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号