向量函式的範數可以怎麼定義,請給例子

2021-03-03 20:44:13 字數 5729 閱讀 3937

1樓:上海皮皮龜

一個向量的範數可以由其分量的平方和的算術根確定,如果這個向量是x的函式,則對該算術根按函式的範數定義取範數,如該算術根在區間上平方積分的算術根,也可以定義為該向量範數在區間上的絕對值的最大值等等。

什麼是範數?向量的範數公式是什麼?

2樓:匿名使用者

向量範數

定義1. 設 ,滿足

1. 正定性:║x║≥0,║x║=0 iff x=0

2. 齊次性:║cx║=│c│║x║,

3. 三角不等式:║x+y║≤║x║+║y║

則稱**中定義了向量範數,║x║為向量x的範數.

可見向量範數是向量的一種具有特殊性質的實值函式.

常用向量範數有,令x=( x1,x2,…,xn)t

1-範數:║x║1=│x1│+│x2│+…+│xn│

2-範數:║x║2=(│x1│2+│x2│2+…+│xn│2)^1/2

∞-範數:║x║∞=max(│x1│,│x2│,…,│xn│)

易得 ║x║∞≤║x║2≤║x║1≤n1/2║x║2≤n║x║∞

定理1.**中任意兩種向量範數║x║α,║x║β是等價的,即有m,m>0使

m║x║α≤║x║β≤m║x║

可根據範數的連續性來證明它.由定理1可得

定理2.設是**中向量序列,x是**中向量,則

║x(k)-x║→0(k→∞) iff xj(k)-xj→0,j=1,2,…,n(k→

∞)其中xj(k)是x(k)的第j個分量,xj是x的第j個分量.此時稱收斂於x,記作x(k)

→x(k→∞),或 .

三、 矩陣範數

定義2. 設 ,滿足

1. 正定性:║x║≥0,║x║=0 iff x=0

2. 齊次性:║cx║=│c│║x║,

3. 三角不等式:║x+y║≤║x║+║y║

4. 相容性: ║xy║≤║x║║y║

則稱**×n中定義了矩陣範數,║x║為矩陣x的範數.

注意, 矩陣x可視為n2維向量,故有前三條性質.因此定理1,2中向量的等價性和向量

序列收斂的概念與性質等也適合於矩陣.第四條,是考慮到矩陣乘法關係而設.更有矩

陣向量乘使我們定義矩陣範數向量範數的相容性:

║ax║≤║a║║x║

所謂由向量範數誘匯出的矩陣範數與該向量範數就是相容的.

定理3. 設a是n×n矩陣,║?║是n維向量範數則

║a║=max= max

是一種矩陣範數,稱為由該向量範數誘匯出的矩陣範數或運算元範數,它們具有相容性

或者說是相容的.

單位矩陣的運算元範數為1

可以證明任一種矩陣範數總有與之相容的向量範數.例如定義:

║x║=║x║,x=(xx…x)

常用的三種向量範數誘匯出的矩陣範數是

1-範數:║a║1= max=

2-範數:║a║2=max= ,λ1是aha的

最大特徵值.

∞-範數:║a║∞=max=

此外還有frobenius範數: .它與向量2-範數相容.但非向量範數誘匯出的矩陣範數.

四、 矩陣譜半徑

定義3.設a是n×n矩陣,λi是其特徵值,i=1,2,…,n.稱

為a的譜半徑.

譜半徑是矩陣的函式,但非矩陣範數.對任一矩陣範數有如下關係:

ρ(a)≤║a║

因為任一特徵對λ,x,ax=λx,令x=(xx…x),可得ax=λx.兩邊取範數,由矩陣範數的

相容性和齊次性就匯出結果.

定理3.矩陣序列i,a,a2,…ak,…收斂於零的充分必要條件是ρ(a)

什麼是範數?向量的範數公式是什麼

3樓:匿名使用者

向量範數是模概念的推廣,特別是高維空間稱為範數。向量範數計算方法:

4樓:線玉英獨橋

向量範數

定義1.

設,滿足

1.正定性:║x║≥0,║x║=0

iffx=0

2.齊次性:║cx║=│c│║x║,

3.三角不等式:║x+y║≤║x║+║y║

則稱**中定義了向量範數,║x║為向量x的範數.

可見向量範數是向量的一種具有特殊性質的實值函式.

常用向量範數有,令x=(

x1,x2,…,xn)t

1-範數:║x║1=│x1│+│x2│+…+│xn│

2-範數:║x║2=(│x1│2+│x2│2+…+│xn│2)^1/2

∞-範數:║x║∞=max(│x1│,│x2│,…,│xn│)

易得║x║∞≤║x║2≤║x║1≤n1/2║x║2≤n║x║∞

定理1.**中任意兩種向量範數║x║α,║x║β是等價的,即有m,m>0使

m║x║α≤║x║β≤m║x║

可根據範數的連續性來證明它.由定理1可得

定理2.設是**中向量序列,x是**中向量,則

║x(k)-x║→0(k→∞)

iffxj(k)-xj→0,j=1,2,…,n(k→

∞)其中xj(k)是x(k)的第j個分量,xj是x的第j個分量.此時稱收斂於x,記作x(k)

→x(k→∞),或.三、

矩陣範數

定義2.

設,滿足

1.正定性:║x║≥0,║x║=0

iffx=0

2.齊次性:║cx║=│c│║x║,

3.三角不等式:║x+y║≤║x║+║y║

4.相容性:

║xy║≤║x║║y║

則稱**×n中定義了矩陣範數,║x║為矩陣x的範數.

注意,矩陣x可視為n2維向量,故有前三條性質.因此定理1,2中向量的等價性和向量

序列收斂的概念與性質等也適合於矩陣.第四條,是考慮到矩陣乘法關係而設.更有矩

陣向量乘使我們定義矩陣範數向量範數的相容性:

║ax║≤║a║║x║

所謂由向量範數誘匯出的矩陣範數與該向量範數就是相容的.

定理3.

設a是n×n矩陣,║?║是n維向量範數則

║a║=max=

max是一種矩陣範數,稱為由該向量範數誘匯出的矩陣範數或運算元範數,它們具有相容性

或者說是相容的.

單位矩陣的運算元範數為1

可以證明任一種矩陣範數總有與之相容的向量範數.例如定義:

║x║=║x║,x=(xx…x)

常用的三種向量範數誘匯出的矩陣範數是

1-範數:║a║1=

max=

2-範數:║a║2=max=

,λ1是aha的

最大特徵值.

∞-範數:║a║∞=max=

此外還有frobenius範數:

.它與向量2-範數相容.但非向量範數誘匯出的矩陣範數.

四、矩陣譜半徑

定義3.設a是n×n矩陣,λi是其特徵值,i=1,2,…,n.稱

為a的譜半徑.

譜半徑是矩陣的函式,但非矩陣範數.對任一矩陣範數有如下關係:

ρ(a)≤║a║

因為任一特徵對λ,x,ax=λx,令x=(xx…x),可得ax=λx.兩邊取範數,由矩陣範數的

相容性和齊次性就匯出結果.

定理3.矩陣序列i,a,a2,…ak,…收斂於零的充分必要條件是ρ(a)

5樓:甲振英堵羅

定義:零範數——向量中非0的元素的個數。

關於範數:

函式與幾何圖形往往是有對應的關係,這個很好想象,特別是在三維以下的空間內,函式是幾何影象的數學概括,而幾何影象是函式的高度形象化,比如一個函式對應幾何空間上若干點組成的圖形。

但當函式與幾何超出三維空間時,就難以獲得較好的想象,於是就有了對映的概念,對映表達的就是一個集合通過某種關係轉為另外一個集合。通常數學書是先說對映,然後再討論函式,這是因為函式是對映的一個特例。

為了更好的在數學上表達這種對映關係,(這裡特指線性關係)於是就引進了矩陣。這裡的矩陣就是表徵上述空間對映的線性關係。而通過向量來表示上述對映中所說的這個集合,而我們通常所說的基,就是這個集合的最一般關係。

於是,我們可以這樣理解,一個集合(向量),通過一種對映關係(矩陣),得到另外一個幾何(另外一個向量)。

那麼向量的範數,就是表示這個原有集合的大小。

而矩陣的範數,就是表示這個變化過程的大小的一個度量。

而0範數則指向量中非0的元素的個數。

求解向量的範數和模有什麼不同

6樓:雪妖

1、定義不同

向量 ab(ab上面有→)的長度叫做向量的模,記作|ab|(ab上有→)或|a|(a上有→)。而模是絕對值在二維和三維空間的推廣,可以認為就是向量的長度。模推廣到高維空間中稱為範數。

2、應用範圍不同

範數應用在數學中的代數和函式中,而向量的模主要應用在高中數學必修四平面向量中。

3、運算方法不同

向量的模的運算沒有專門的法則,一般都是通過餘弦定理計算兩個向量的和、差的模。多個向量的合成用正交分解法,如果要求模一般需要先算出合成後的向量。

而範數在泛函分析中,它定義在賦範線性空間中,並滿足一定的條件,即①非負性;②齊次性;③三角不等式。

擴充套件資料;

範數分為半範數和賦範線性空間

賦範線性空間是當且僅當v是零向量(正定性)時,p(v)是零向量。若拓撲向量空間的拓撲可以被範數匯出,那麼這個拓撲向量空間被稱為賦範向量空間。

如果去掉範數定義中的正定性,那麼得到的泛函稱為半範數(seminorm或者叫準範數),相應的線性空間稱為賦準範線性空間。

7樓:匿名使用者

向量範數概念的意義更普遍更寬廣,它包含了傳統的向量模概念。看看下面課件:

8樓:2河水

範數的定義

2010-05-05 09:43:15

3.3 範 數

3.3.1 向量範數

在一維空間中,實軸上任意兩點距

離用兩點差的絕對值表示。絕對值是一種度量形式的定義。

範數是對函式、向量和矩陣定義的一種度量形式。任何物件的範數值都是一個非負實數。使用範數可以測量兩個函式、向量或矩陣之間的距離。

向量範數是度量向量長度的一種定義形式。範數有多種定義形式,只要滿足下面的三個條件即可定義為一個範數。同一向量,採用不同的範數定義,可得到不同的範數值。

定義3.1 對任一向量,按照一個規則確定一個實數與它對應,記該實數記為,若滿足下面三個性質:

(1),有,當且僅當時,(非負性) (3.37)

(2),,有(齊次性)

(3),,有(三角不等式)

那麼稱該實數為向量的範數。

幾個常用向量範數

向量的範數定義為

其中,經常使用的是三種向量範數。

或寫成例3.5 計算向量的三種範數。

向量範數的等價性

有限維線性空間中任意向量範數的定義都是等價的。若是上兩種不同的範數定義,則必存在,使均有

或(證明略)

向量的極限

有了向量範數的定義 ,也就有了度量向量距離的標準,即可定義向量的極限和收斂概念了。

設為上向量序列,若存在向量使,則稱向量列是收斂的(是某種向量範數),稱為該向量序列的極限。

由向量範數的等價知,向量序列是否收斂與選取哪種範數無關。

向量序列,收斂的充分必要條件為其序列的每個分量收斂,即存在。

若,則就是向量序列的極限。

已給一函式的定義域怎麼求另函式的定義域

不知道你說的是不來是有關複合源 抽象函式的定義域求法。簡bai單來說du,無外乎兩種情況 zhi已知f x 的定義域為 a,b 求daof g x 的定義域。解法 認準一點,只要是求定義域,必然就是求函式自變數x的取值範圍。換句話說,是讓你求f g x 中x的取值範圍。已知f x 定義域是 a,b ...

怎麼求函式定義域和值域,函式fx的定義域和值域怎麼簡單理解

都是根據自己所學過的基本知識來確定。通常來說,函式必須有三要素 定義域 值域 對應法則。如果題目說的就是讓求它們,可以用 1,分母不為零,2,偶次方根的被開方數不小於零,3,對數的真數大於零。定義域自變數 取值範圍般母 能0取數要 於零根號 面於等於0 各條件取交集行值域 定義域內 函式值範圍 用求...

向量的矢怎麼讀請大神指點,向量的矢怎麼讀拼音

矢拼音 sh 釋義 1.箭。2.誓。3.正直。4.陳列。5.施布。6.古代投壺 一種娛樂活動 用的籌。7.古同 屎 糞便。向量的 矢 怎麼讀 拼音 向量的 矢 讀作 sh 矢的聲母是sh,韻母是i,聲調是第三聲。一 矢的拼音 sh 二 矢的釋義 1 箭。2 誓。3 正直。4 陳列。5 施布。三 矢的...