矩阵的范数 之 常用不等式(一)
上一篇文章根据矩阵范数的定义介绍了 范数的相容性矩阵的范数 之 常用不等式 。今天接着利用范数的定义,解释一下矩阵的二范数为什么等于它的奇异特征值的最大值。欢迎大家批评,指正,留言,分享!
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矩阵常用范数为诱导范数(induced norm),定义为
P代表是什么范数(1-,2-等范数啦)。 因为本文介绍二范数,我们只需令p=2, 即
为求(1)式右边的max 这一项, 只需做如下简单分析(我们只分析实数矩阵,复数矩阵一样的道理。目前为止,我还未遇到过复数矩阵的分析,按下不表。)
其中不等式(2)用到了一个常用公式,对于一个对称矩阵,
好像公式有点多了,马上给结论。 由不等式(2)可得,
结合公式(1)就得出了
问题得证, 矩阵二范数等于它的奇异特征值的最大值。
稍微一点延伸, 我们用作分析的矩阵经常是对称矩阵, 那么对称矩阵的二范数等于什么呢?
如果A是对称矩阵,通过(5)就可以得到,它的二范数就等于A的绝对值最大的那个特征值(啰嗦一句,因为)。
以上!