如何證明矩陣a的1範數是列元素和的最大值

時間 2022-07-23 08:10:14

1樓:達興老師聊教育

解:設a=(aij) x=(xi) |x|=σ|xi|=1,a的特徵值為λ,對於的特徵向量為α。

|a|=max=max{σ(i)|σ(j)|aijxj||

|a|=1×2×...×n= n!

則 aα = λα

(a²-a)α = a²α - aα = λ²α - λα = (λ²-λ)α

∴a²-a的特徵值為 λ²-λ,對應的特徵向量為α

∴a²-a的特徵值為 0 ,2,6,...,n²-n

性質:1、當矩陣a的列數(column)等於矩陣b的行數(row)時,a與b可以相乘。

2、矩陣c的行數等於矩陣a的行數,c的列數等於b的列數。

3、乘積c的第m行第n列的元素等於矩陣a的第m行的元素與矩陣b的第n列對應元素乘積之和。

4、它只有在第一個矩陣的列數(column)和第二個矩陣的行數(row)相同時才有意義

。一般單指矩陣乘積時,指的便是一般矩陣乘積。

5、一個m×n的矩陣就是m×n個數排成m行n列的一個數陣。由於它把許多資料緊湊地集中到了一起,所以有時候可以簡便地表示一些複雜的模型,如電力系統網路模型。

2樓:dilraba學長

|a|=1×2×...×n= n!

設a的特徵值為λ,對於的特徵向量為α。

則 aα = λα

那麼 (a²-a)α = a²α - aα = λ²α - λα = (λ²-λ)α

所以a²-a的特徵值為 λ²-λ,對應的特徵向量為α

a²-a的特徵值為 0 ,2,6,...,n²-n

數值分析的主要分支致力於開發矩陣計算的有效演算法,這是一個幾個世紀以來的課題,是一個不斷擴大的研究領域。 矩陣分解方法簡化了理論和實際的計算。 針對特定矩陣結構(如稀疏矩陣和近角矩陣)定製的演算法在有限元方法和其他計算中加快了計算。

由 m × n 個數aij排成的m行n列的數表稱為m行n列的矩陣,簡稱m × n矩陣。

這m×n 個數稱為矩陣a的元素,簡稱為元,數aij位於矩陣a的第i行第j列,稱為矩陣a的(i,j)元,以數 aij為(i,j)元的矩陣可記為(aij)或(aij)m × n,m×n矩陣a也記作amn。

元素是實數的矩陣稱為實矩陣,元素是複數的矩陣稱為復矩陣。而行數與列數都等於n的矩陣稱為n階矩陣或n階方陣。

3樓:天枰快樂家族

【知識點】

若矩陣a的特徵值為λ1,λ2,...,λn,那麼|a|=λ1·λ2·...·λn

【解答】

|a|=1×2×...×n= n!

設a的特徵值為λ,對於的特徵向量為α。

則 aα = λα

那麼 (a²-a)α = a²α - aα = λ²α - λα = (λ²-λ)α

所以a²-a的特徵值為 λ²-λ,對應的特徵向量為αa²-a的特徵值為 0 ,2,6,...,n²-n

如何證明矩陣的1-範書是列元素和的最大值?

4樓:電燈劍客

最常規的技術

先證明 ||ax||_1/||x||_1 <= 最大列和,說明 ||a||_1 <= 最大列和

然後取一個特殊的x使得上述等號成立即可

怎麼證矩陣的無窮範數等於矩陣行元素之和的最大值

5樓:電燈劍客

這個用定義證明就行了

先構造一個具體的向量x來證明這個值能取到

再證明這個是上界

(當然次序反一下也可以)

如何證明矩陣a的1範數是列元素和的最大值

6樓:奇銘莊武

【知識點】

若矩陣a的特徵值為λ1,λ2,...,λn,那麼|a|=λ1·λ2·...·λn

【解答】

|a|=1×2×...×n=

n!設a的特徵值為λ,對於的特徵向量為α。則aα=λα

那麼(a²-a)α

=a²α-aα

=λ²α-λα

=(λ²-λ)α

所以a²-a的特徵值為

λ²-λ,對應的特徵向量為α

a²-a的特徵值為

0,2,6,...,n²-n

關於矩陣範數的證明題

7樓:匿名使用者

看**上的證明,第1題不等號寫反了.

8樓:考奕琛勤念

使用向量2-範數和無窮範數的如下不等式(證明都很容易):

①║x║_∞

≤║x║_2,

②║x║_2

≤√n·║x║_∞.

於是對任意向量x,

有:║ax║_∞

≤║ax║_2

(由①)

≤║a║_2·║x║_2

(由2-範數的定義)

≤√n·║a║_2·║x║_∞

(由②).

再由無窮範數的定義即得║a║_∞

≤√n·║a║_2.

矩陣的1範數的推倒過程

9樓:長頸鹿表示驚慌

設a=(aij) x=(xi) |x|=σ|xi|=1|a|=max=max=max<=maxς(j)|xj|=max 所以|a|<=max

設矩陣第k列元素的絕對值之和在所有列中最大,取向量y,使得yk=1,其餘為0 則|y|=1

且 |a|>=|ay|=σ(i)|σ(j)aijyj|>=σ(i)|aik|=max

所以|a|=max

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