[Bhatia.Matrix Analysis.Solutions to Exercises and Problems]ExI.2.9

简介: (1). When $A$ is normal, the set $W(A)$ is the convex hull of the eigenvalues of $A$. For nonnormal matrices, $W(A)$ may be bigger than the convex hull of its eigenvalues.

(1). When $A$ is normal, the set $W(A)$ is the convex hull of the eigenvalues of $A$. For nonnormal matrices, $W(A)$ may be bigger than the convex hull of its eigenvalues. For Hermitian operators, the first statement says that $W(A)$ is the close interval whose endpoints are the smallest and the largest eigenvalues of $A$.

 

(2). If a unit vector $x$ belongs to the linear span of the eigenspaces corresponding to eigenvalues $\lm_1,\cdots,\lm_k$ of a normal operator $A$, then $\sef{x,Ax}$ lies in the convex hull of $\lm_1,\cdots,\lm_k$. (This fact will be used frequently in Chapter III.)

 

Solution.

 

(1). When $A$ is normal, by the spectral theorem, there exists a unitary $U$ such that $$\bex A=U\diag(\lm_1,\cdots,\lm_n)U^*, \eex$$ and thus $$\beex \bea W(A)&=\sed{x^*Ax;\sen{x}=1}\\ &=\sed{x^*U\diag(\lm_1,\cdots,\lm_n)U^*x;\sen{x}=1}\\ &=\sed{\sum_{i=1}^n \lm_i|y_i|^2; \sum_{i=1}^n |y_i|^2=1,\ y=U^*x}\\ &=\co\sed{\lm_1,\cdots,\lm_n}. \eea \eeex$$

 

(2). Let $u_1,\cdots,u_k$ be the first $k$ column vector of $U$, then $$\bex Au_i=\lm_iu_i,\quad 1\leq i\leq k. \eex$$ If $$\bex x=\sum_{i=1}^k x_iu_i,\quad \sen{x}=1\ra \sum_{i=1}^k |x_i|^2=1, \eex$$ then $$\beex \bea \sef{x,Ax}&=\sef{\sum_{i=1}^k x_iu_i,A\sum_{j=1}^k x_ju_j}\\ &=\sef{\sum_{i=1}^k x_iu_i,\sum_{j=1}^k\lm_j x_ju_j}\\ &=\sum_{i=1}^k |x_i|^2\lm_i\\ &\in \co\sed{\lm_1,\cdots,\lm_k}. \eea \eeex$$

目录
相关文章
|
安全 固态存储 文件存储
Windows 7纯净版重装教程|附微软原版镜像下载+驱动安装避坑技巧
本文详细介绍如何安全、高效地重装电脑系统,解决蓝屏、崩溃等问题。基于10年经验,涵盖从官方镜像获取、启动盘制作、数据备份到系统部署的全流程,并针对老旧机型优化。提供驱动一键安装工具和系统激活指南,确保无后门风险。文中还列出常见问题解决方案及操作禁忌,帮助用户顺利完成系统重装,让电脑重获新生。建议收藏并转发给有需要的朋友,欢迎留言咨询疑难问题。
41250 3
|
存储 数据库
【YashanDB 知识库】要有好的跑批性能,有哪些参数要注意
**YashanDB 批量任务性能优化简介** 在 YashanDB 23.2 及以上版本中,用户常咨询如何优化批量任务性能。关键在于合理配置表空间、REDO 文件、快照管理和统计信息收集。建议提前规划表空间,避免运行时扩展文件;将 REDO 和 dbfiles 分盘存储,设置合适的 REDO 文件数量和大小;关闭或延长快照保留时间,防止跑批过程中清理快照影响性能;跑批前收集并锁定统计信息,确保数据准确性。更多详情参见官网文档。 影响:提升跑批性能 版本:23.2 及以上 解决方法:合理配置存储、快照及参数调整
|
设计模式 应用服务中间件 uml
解锁设计模式的神秘面纱:编写无懈可击的代码之外观设计模式
解锁设计模式的神秘面纱:编写无懈可击的代码之外观设计模式
160 1
|
Kubernetes 监控 安全
「译文」在 K8S/OpenShift 上开发应用程序的 14 种最佳实践
「译文」在 K8S/OpenShift 上开发应用程序的 14 种最佳实践
|
关系型数据库 RDS 数据采集
DTS-073102 获取增量数据失败
   DTS实现增量迁移/同步的基本原理是对源库的增量数据抽取和增量数据同步是两个独立的进程,而抽取的增量数据保存在一个高可用的存储系统中.当增量迁移/同步进程无法获取指定时间点的增量数据时就会出现该错误.
9902 0
|
12天前
|
人工智能 JSON 供应链
畅用7个月无影 JVS Claw |手把手教你把JVS改造成「科研与产业地理情报可视化大师」
LucianaiB分享零成本畅用JVS Claw教程(学生认证享7个月使用权),并开源GeoMind项目——将JVS改造为科研与产业地理情报可视化AI助手,支持飞书文档解析、地理编码与腾讯地图可视化,助力产业关系图谱构建。
23469 10
畅用7个月无影 JVS Claw |手把手教你把JVS改造成「科研与产业地理情报可视化大师」
|
15天前
|
人工智能 缓存 BI
Claude Code + DeepSeek V4-Pro 真实评测:除了贵,没别的毛病
JeecgBoot AI专题研究 把 Claude Code 接入 DeepSeek V4Pro,跑完 Skills —— OA 审批、大屏、报表、部署 5 大实战场景后的真实体验 ![](https://oscimg.oschina.net/oscnet/up608d34aeb6bafc47f
5085 18
Claude Code + DeepSeek V4-Pro 真实评测:除了贵,没别的毛病