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  • 矩陣p范數(shù)和譜半徑的關(guān)系

    矩陣p范數(shù)和譜半徑的關(guān)系
    有一個矩陣,如下:
    0.5000 -0.2500 -0.5000 -0.5000
    -0.2500 0.5000 -0.5000 -0.5000
    -0.5000 -0.2500 0.5000 -0.5000
    -0.2500 -0.5000 -0.5000 0.5000
    求特征值為:
    -0.7500
    0.7500
    1.0000
    1.0000
    所以譜半徑為
    1.0000
    我們知道譜半徑是任意矩陣范數(shù)的下界,但我求了一下,
    1范數(shù)為 2.0000,
    2范數(shù)為 1.0607,
    無窮范數(shù)為 1.7500,
    F范數(shù)為 1.8028,
    但是,如果求P范數(shù)就不對了,
    按P范數(shù)定義,||A||p = (sigma(|aij|)^p)^(1/p),只要p足夠大,P范數(shù)就會小于1,這是為什么呢?
    那這種定義不是范數(shù)嗎?我在wiki上看到的是叫做元范數(shù)。
    數(shù)學(xué)人氣:287 ℃時間:2020-06-20 21:34:56
    優(yōu)質(zhì)解答
    你的p-范數(shù)定義錯了,矩陣的p-范數(shù)是向量p-范數(shù)的誘導(dǎo)范數(shù),即
    ║A║p = max{║Ax║p:║x║p=1}= max{║Ax║p/║x║p:x≠0}.
    如果你想做數(shù)值例子的話,我可以告訴你,實際計算的時候p-范數(shù)是很難算的,通常需要用搜索的辦法來求解這個最優(yōu)化問題,我記得Nick Higham有一個MATLAB程序可以算.
    補充:
    你用的定義相當(dāng)于是向量范數(shù),作為矩陣范數(shù)不是相容范數(shù),所以和譜半徑?jīng)]有必然聯(lián)系.
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