به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
549 بازدید
در دانشگاه توسط meh123456 (137 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

آیا رابطه $\|A\|=\max_{i,j}|a_{ij}|$یک نرم ماتریسی است؟

مرجع: داتا

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

ثابت می کنیم رابطه داده شده یک نرم روی ماتریس های $n\times n$ حقیقی است.

  1. واضح است که $\|A\|\geq 0$
  2. $$\begin{align}\|A\|=0&\iff \max_{i,j}|a_{ij}|=0\\ &\iff \forall i,j :|a_{ij}|=0\\ &\iff \forall i,j:a_{ij}=0\\ & \iff A=0\end{align}$$
  3. اگر $c\in\mathbb R$ یک عدد حقیقی باشد در اینصورت: $$\|cA\|=\max_{i,j}|ca_{ij}|=\max_{i,j}|c||a_{ij}|=|c|\max_{i,j}|a_{ij}|=|c|\|A\|$$
  4. برای هر دو ماتریس $A,B$ داریم: $$\|A+B\|=\max_{i,j}|a_{ij}+b_{ij}|\leq \max_{i,j}|a_{ij}|+\max_{i,j}|b_{ij}|=\|A\|+\|B\|$$

مطالب بالا برای ماتریس های $m\times n$ هم درست است.

برای ماتریس های $n\times n$ توجه کنید که رابطه ذکر شده در $\|AB\|\leq \|A\|\|B\\$ صدق نمی کند. به عنوان مثال قرار دهید $A= \begin{bmatrix}1 & 1 \\0 & 0 \end{bmatrix}$ و $B= \begin{bmatrix}1 & 0 \\ 1& 0\end{bmatrix}$ در اینصورت $AB= \begin{bmatrix}2 & 0 \\ 0 & 0\end{bmatrix} $ و لذا $\|AB\|=2$ در حالیکه $\|A\|\|B\|=1\times 1=1$ .

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...