1楼:匿名用户
你好!不是一回事,矩阵范数可以多种不同的定义,但行列式肯定不是矩阵范数。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!
什么是矩阵的范数
2楼:小慎
在介绍主题之前,先来谈一个非常重要的数学思维方法:几何方法
。在大学之前,我们学习过一次函数、二次函数、三角函数、指数函数、对数函数等,方程则是求函数的零点;到了大学,我们学微积分、复变函数、实变函数、泛函等。我们一直都在学习和研究各种函数及其性质,
函数是数学一条重要线索,另一条重要线索——几何
,在函数的研究中发挥着不可替代的作用,几何是函数形象表达,函数是几何抽象描述,几何研究“形”,函数研究“数”,它们交织在一起推动数学向更深更抽象的方向发展。
函数图象联系了函数和几何,表达两个数之间的变化关系,
映射推广了函数的概念,使得自变量不再仅仅局限于一个数,也不再局限于一维,任何事物都可以拿来作映射,维数可以是任意维,传统的函数图象已无法直观地表达高维对象之间的映射关系,这就要求我们在观念中,把三维的几何空间推广到抽象的n维空间。
由于映射的对象可以是任何事物
,为了便于研究映射的性质以及数学表达,我们首先需要对映射的对象进行“量化”,取定一组“基”,确定事物在这组基下的坐标,事物同构于我们所熟悉的抽象几何空间中的点,事物的映射可以理解为从一个空间中的点到另一个空间的点的映射,而映射本身也是事物,自然也可以抽象为映射空间中的一个点,这就是泛函中需要研究的对象——函数。
从一个线性空间到另一个线性空间的线性映射,可以用一个矩阵来表达,矩阵被看线性作映射,线性映射的性质可以通过研究矩阵的性质来获得,比如矩阵的秩反映了线性映射值域空间的维数,
矩阵范数反映了线性映射把一个向量映射为另一个向量,向量的“长度”缩放的比例。
范数是把一个事物映射到非负实数,且满足非负性、齐次性、三角不等式,符合以上定义的都可以称之为范数,所以,范数的具体形式有很多种(由内积定义可以导出范数,范数还也可以有其他定义,或其他方式导出),要理解矩阵的算子范数,首先要理解向量范数的内涵。矩阵的算子范数,是由向量范数导出的,由形式可以知:
由矩阵算子范数的定义形式可知,矩阵a把向量x映射成向量ax
,取其在向量x范数为1所构成的闭集下的向量ax范数最大值作为矩阵a的范数,即矩阵对向量缩放的比例的上界,矩阵的算子范数是相容的。由几何意义可知,矩阵的算子范数必然大于等于矩阵谱半径(最大特征值的绝对值),矩阵算子范数对应一个取到向量ax范数最大时的向量x方向,谱半径对应最大特征值下的特征向量的方向。而矩阵的奇异值分解svd
,分解成左右各一个酉阵,和拟对角矩阵,可以理解为对向量先作旋转、再缩放、最后再旋转,奇异值,就是缩放的比例,最大奇异值就是谱半径的推广,所以,矩阵算子范数大于等于矩阵的最大奇异值,酉阵在此算子范数的意义下,范数大于等于1
。此外,不同的矩阵范数是等价的。
范数理论是矩阵分析的基础,度量向量之间的距离、求极限等都会用到范数,范数还在机器学习、模式识别领域有着广泛的应用。
3楼:匿名用户
最通俗易懂的解释是 矩阵的模 (就是所谓的绝对值)
矩阵和的行列式等于矩阵行列式的和吗?
4楼:匿名用户
||一般来说,不会相等。
例如a为
1 0 0
0 1 0
0 0 1
b为1 0 0
0 1 0
0 0 0
|a|=1,|b|=0,所以|a|-|b|=1但是a-b是
0 0 0
0 0 0
0 0 1
所以|a-b|=0
所以|a|-|b|≠|a-b|
5楼:房峰睦思松
行列式的性质中有一个分拆性质
由此可知
6楼:高歆公良语诗
一般情况下不成立。
另外,如果各矩阵仅有1列(或1行)不相同时,求行列式时,可以拆分为多个行列式(行列式只有1列不同)之和
矩阵里面的范数有什么意义?
7楼:残帆影
举个例子 在数值计算中计算矩阵的算法中常常要判断算法的解是否收敛 这时最准确的方法是判断矩阵的最大特征值 但是矩阵的特征值得计算相对麻烦 所以可以近似的用范数代替 但是不够准确 但是很高效
理论上讲范数的概念属于赋范线性空间,最重要的作用是诱导出距离,进而还可以研究收敛性。 对于矩阵而言没必要考虑范数的区别,因为有限维空间的范数都等价(minkowski定理),实际应用当中根据使用的难易程度来选取范数。其中理论性质最好的是2-范数,因为它可以由内积来诱导,同时和谱有着密切关联,所以常用来进行理论分析。
矩阵的模是什么,和范数有什么联系?望详细解答,想想大家了! 30
8楼:匿名用户
||如果你看到的记号是||a||,那么这个所谓的模其实是矩阵范数,参看下面的链接,我前两天刚刚编辑过
http://baike.baidu.***/view/637132.htm
如果你看到的记号是|a|,那么这个经常用来表示a的行列式det(a),有时也用来表示a的所有元素取模得到的矩阵。
9楼:卧石苍鹰
模是空间几何的概念
范数是线性代数里的概念 算范数的时候可以当成n维空间模来算 不过不必太过纠结 模高中就知道了吧 范数其实也就在矩阵正交化的时候用一下 考研的话就别管模的事了吧 又不考解析几何 矩阵没有模这一概念 只有向量有模 而且是几何中的模
10楼:匿名用户
用向量的模引导矩阵的模,m*n的a的模,引入n*1的向量x,||a||=sup 参考apostol的mathematical analysis
11楼:匿名用户
矩阵没有模 你所指的模其实是m*m矩阵的行列式化|a| (非m*m矩阵不能行列式化) 或矩阵为一列时的范数||a|| 当矩阵为一列时 范数可以看成矩阵的模(范数也称为长度)因此矩阵行列式化和范数是两个完全不同的概念 而单列矩阵的的范数可以理解称模来算
如何求矩阵的一范数 一范数和二范数有啥区别?
12楼:匿名用户
∑|一、求法
1-范数:║a║1 = max(列和范数,a每一列元素绝对值之和的最大值),其中∑|ai1|第一列元素绝对值的和∑|ai1|=|a11|+|a21|+...+|an1|,其余方法相同);
2-范数:║a║2 = a的最大奇异值 =(max)^(其中a^h为a的转置共轭矩阵)。
二、区别:
1、意义不同:1-范数是指向量(矩阵)里面非零元素的个数,2-范数(或euclid范数)是指空间上两个向量矩阵的直线距离。
2、求法不同:1-范数║a║1 = max,2-范数:║a║2 = a的最大奇异值 = (max)^。
13楼:ivy夏恋
1-范数:是指向量(矩阵)里面非零元素的个数。类似于求棋盘上两个点间的沿方格边缘的距离。
||x||1 = sum(abs(xi));
2-范数(或euclid范数):是指空间上两个向量矩阵的直线距离。类似于求棋盘上两点见的直线距离 (无需只沿方格边缘)。
||x||2 = sqrt(sum(xi.^2));
∞-范数(或最大值范数):顾名思义,求出向量矩阵中其中模最大的向量。
||x||∞ = max(abs(xi));
ps.由于不能敲公式,所以就以伪**的形式表明三种范数的算法,另外加以文字说明,希望楼主满意。相互学习,共同进步~
14楼:匿名用户
范数的意义是可以度量误差对结果的影响,1范数和二范数只是两种度量方式
15楼:匿名用户
a=0 1
0 0
|a-λe| =
-λ 1
0 -λ
= λ^2
所以a的特征值为: 0, 0.
矩阵范数的问题。
16楼:电灯剑客
则|从你的叙述来看,a是一个给定的可逆矩阵,范数也是给定的,那么没什么好说的,既然a^存在则||a^||是一个正实数,当然是有限的。
如果你想问的是这样的问题:
给定正整数n和正实数m,以及n阶方阵上的一个范数||.||,记x=,那么对于y=: a属于x}中的矩阵b,sup||b||是否有限?
那么这个问题的结论是无界的,只需要看a=1/k*i,那么a^=k*i,k->oo的时候显然无界。
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