[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题4.9

简介: 9. 设 $\sen{\cdot}$ 是 $M_n$ 上的酉不变范数, 则 $\sen{\cdot}$ 是次可乘当且仅当 $$\bex \sen{\diag(1,0,\cdots,0)}\geq 1. \eex$$       证明: $\ra$: 若 $\sen{\cdot}$ 次可乘, ...

9. 设 $\sen{\cdot}$ 是 $M_n$ 上的酉不变范数, 则 $\sen{\cdot}$ 是次可乘当且仅当 $$\bex \sen{\diag(1,0,\cdots,0)}\geq 1. \eex$$

 

 

 

证明: $\ra$: 若 $\sen{\cdot}$ 次可乘, 则 $$\beex \bea \sen{\diag(1,0,\cdots,0)} &=\sen{\diag(1,0,\cdots,0)\cdot \diag(1,0,\cdots,0)}\\ &\leq \sen{\diag(1,0,\cdots,0)}\cdot \sen{\diag(1,0,\cdots,0)}. \eea \eeex$$ 由 $$\bex \diag(1,0,\cdots,0)\neq 0\ra \sen{\diag(1,0,\cdots,0)}>0 \eex$$ 即知 $$\bex 1\leq \sen{\diag(1,0,\cdots,0)}. \eex$$ $\la$: 由第 11 题知 $$\bex \sen{ABC}\leq \sen{A}_\infty\sen{C}_\infty\sen{B},\quad\forall\ A,B,C\in M_n. \eex$$ 取 $C=I$ 有 $$\bex \sen{AB}\leq \sen{A}_\infty\sen{B},\quad \forall\ A,B\in M_n. \eex$$ 为证 $\sen{\cdot}$ 是次可乘的, 仅须验证 $$\bee\label{4_9_inf} \sen{A}_\infty\leq \sen{A},\quad \forall\ A\in M_n. \eee$$而 \eqref{4_9_inf} 可验证如下. 对 $A\in M_n$, 由奇异值分解, 存在酉阵 $U,V$ 使得 $$\bex UAV=\diag(s_1,\cdots,s_n). \eex$$ 于是 $$\beex \bea \sen{A}_\infty &=s_1\quad\sex{\mbox{可参考第 1 章第 13 题的证明}}\\ &\leq \sen{s_1\diag(1,0,\cdots,0)}\\ &\leq \sen{\diag(s_1,\cdots,s_n)}\quad\sex{ \sex{s_1,0,\cdots,0}\prec \sex{s_1,\cdots,s_n},\mbox{ 由 Fan 支配原理} }\\ &=\sen{A}. \eea \eeex$$

目录
相关文章
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题7.3
3. 一个 $n$ 阶符号模式方阵 $A$ 称为谱任意模式, 如果每个首一的 $n$ 次实多项式都是 $Q(A)$ 中某个矩阵的特征多项式. 研究谱任意模式.       证明: Open problems.
524 0
|
资源调度 机器学习/深度学习 Perl
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题7.5
5. 元素属于 $\sed{0,*}$ 的矩阵称为零模式矩阵. 设 $A$ 是零模式矩阵, 用 $Q_\bbF(A)$ 记元素属于域 $\bbF$ 的具有零模式 $A$ 的矩阵的集合, 即若 $B\in Q_F(A)$, $B=(b_{ij})$, $A=(a_{ij})$, 则 $b_{ij}=0$ 当且仅当 $a_{ij}=0$.
691 0
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题6.12
12. 设 $A$ 是个 $n$ 阶振荡矩阵, 则 $A^{n-1}$ 是全面正矩阵.       证明: 我相信可以利用定理 6.27 (Wielandt) 或者其证明思路, 但是目前还没有做出来.
571 0
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题6.15
15. (Hu-Li-Zhan) 秩为 $k$ 的 $n$ 阶对称 $0-1$ 矩阵中 $1$ 的个数可能是哪些数呢?       解答: 见 [Q. Hu, Y.Q. Li, X.Z. Zhan, Possible numbers of ones in $0-1$ matrices wit...
567 0
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题6.14
14. (Shao) 设非负方阵 $A$ 具有 (6.22) 的形式并且 $A$ 没有零行也没有零列. 证明: $A$ 不可月且非本原指标为 $k$ 当且仅当乘积 $$\bex A_{12}A_{23}\cdots A_{k-1,k}A_{k1} \eex$$ 是本原矩阵.
500 0
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题5.1
1. $A\in M_n$ 称为正交投影矩阵如果 $A$ 是 Hermite 矩阵且幂等: $$\bex A^*=A=A^2. \eex$$ 证明: 若 $A,B\in M_n$ 为正交投影矩阵, 则 $\sen{A-B}_\infty \leq 1$.
693 0
|
资源调度
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题5.3
3. (Bhatia-Davis) 设 $A,B\in M_n$ 为酉矩阵, 则 $$\bex \rd(\sigma(A),\sigma(B))\leq \sen{A-B}_\infty. \eex$$     证明: [见 R.
665 0
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题4.6
6. 设 $A,B\in M_n$ 半正定, 则 $$\bex s_j(A-B)\leq s_j\sex{ \sex{\ba{cc} A&0\\ 0&B \ea}},\quad j=1,\cdots,n.
559 0
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题4.7
7. 设 $A_0\in M_n$ 正定, $A_i\in M_n$ 半正定, $i=1,\cdots,k$, 则 $$\bex \tr \sum_{j=1}^k \sex{\sum_{i=0}^jA_i}^{-2}A_j
692 0
|
关系型数据库 RDS
[詹兴致矩阵论习题参考解答]习题3.9
9. 用公式 $$\bex t^r=\frac{\sin r\pi}{\pi}\int_0^\infty \frac{s^{r-1}t}{s+t}\rd s\quad \sex{00$ 的情形下证明结论如下.
616 0