范数与级数
矩阵范数
- 列和范数 ∥ A ∥ 1 \lVert A \rVert_1 ∥A∥1: ∥ A ∥ 1 \lVert A \rVert_1 ∥A∥1 = m a x 1 ≤ j ≤ n ∑ i = 1 n ∣ a i j ∣ max_{1 \leq j \leq n} \sum_{i=1}^{n} |a_{ij}| max1≤j≤n∑i=1n∣aij∣:每一列元素取模相加的最大值。
- 行和范数 ∥ A ∥ ∞ \lVert A \rVert_\infty ∥A∥∞: ∥ A ∥ ∞ \lVert A \rVert_\infty ∥A∥∞ = m a x 1 ≤ i ≤ n ∑ j = 1 n ∣ a i j ∣ max_{1 \leq i \leq n} \sum_{j=1}^{n} |a_{ij}| max1≤i≤n∑j=1n∣aij∣:每一行元素取模相加的最大值。
- 谱范数 ∥ A ∥ 2 \lVert A \rVert_2 ∥A∥2: ∥ A ∥ 2 \lVert A \rVert_2 ∥A∥2 = λ m a x ( A H A ) \sqrt{\lambda_{max}(A^HA)} λmax(AHA):取 A H A A^HA AHA的最大特征值开根。
- F范数 ∥ A ∥ F \lVert A \rVert_F ∥A∥F: ∥ A ∥ F \lVert A \rVert_F ∥A∥F = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n ∣ a i j ∣ 2 \sqrt{\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n|a_{ij}|^2} ∑i=1n∑j=1n∣aij∣2:每个元素取模平方之后相加再开根
矩阵级数
求收敛半径:
-
利用比值法
R = l i m n → + ∞ ∣ a n a n + 1 ∣ R = lim_{n\rightarrow+\infty} |\frac{a_n}{a_{n+1}}| R=limn→+∞∣an+1an∣
-
根式法
R = l i m n → + ∞ ∣ 1 a n n ∣ R = lim_{n\rightarrow+\infty} |\frac{1}{\sqrt[n]{a_n}}| R=limn→+∞∣nan1∣
利用级数的系数求出收敛半径,然后比较之后得到绝对收敛或发散。
考点
- 求矩阵范数
- 幂级数收敛的判断和收敛半径的计算
参考
矩阵论 - 戴华