2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 15:19 
Пусть оператор $A \colon X\to Y$ и в выбранном базисе имеет матричное представление $A=(a_{ij})$. Пусть в $X$ задана векторная норма $\|\cdot\|_\infty$ , а в $Y$ - $\|\cdot\|_2 $. Как выражается норма оператора через матричное представление?
Решение:
$\| x \|_\infty = \max | x_i |$
$\| x \|_2 = \sqrt{\sum_{i=1}^{N} y_{j}^{2}}$
По определению $ \| A\|=\sup \| Ax \| $ при $ \| x\|\leq 1$
$\| x \| \leq 1  \Rightarrow \max | x_i |  \leq 1 \Rightarrow | x_i |  \leq 1$
$\| y \| = \| Ax\|= \sqrt{\sum_{i=1}^{N} y_{j}^{2}} = \sqrt{\sum_{i=1}^{N} ({\sum_{j=1}^{N}a_{ij}x_j})^{2}} \leq
\sqrt{\sum_{i=1}^{N} ({\sum_{j=1}^{N} | a_{ij}| \cdot | \max |x_j} | )^{2}} =\sqrt{\sum_{i=1}^{N} \max^{2} |x_j|({\sum_{j=1}^{N} |a_{ij}|  )^{2}}}=\max|x_j|\cdot\sqrt{\sum_{i=1}^{N}({\sum_{j=1}^{N} |a_{ij}|  )^{2}}} \leq \sqrt{\sum_{i=1}^{N}({\sum_{j=1}^{N} |a_{ij}|  )^{2}}}$
В итоге мы построили оценку нормы оператора
$\sqrt{\sum_{i=1}^{N} ({\sum_{j=1}^{N}a_{ij}x_j})^{2}}\leq \sqrt{\sum_{i=1}^{N}({\sum_{j=1}^{N} |a_{ij}|  )^{2}}}$
Чтобы доказать, что оценка является нормой нужно подставить в неравенство вектор, на котором достигается равенство
Если все $a_{ij}>0$, достаточно взять единичный вектор и равенство будет достигнуто, но у меня в условии они произвольные, и подобрать такой вектор в этом случае я не могу
Пробовал использовать неравенство Коши-Буняковского, не получается. Расписав,
$\sqrt{\sum_{i=1}^{N} ({\sum_{j=1}^{N}a_{ij}x_j})^{2}}\leq \sum_{i=1}^{N}\sqrt{(\sum_{j=1}^{N} |a_{ij}|  )^{2}(\sum_{j=1}^{N} |x_{j}|  )^{2}}$
вот все написано на бумаге. https://**invalid link**/i/p5pHCBlxj Помогите, пожалуйста, с решением, задача должна быть решена к понедельнику.

 
 
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 15:41 
Аватара пользователя
На фото мятого листочка ничего не разобрать... :cry:

 
 
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 16:33 
сейчас, нормально сфотаю

 
 
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 16:42 
Аватара пользователя
Pavel_NSU_GGF в сообщении #1091222 писал(а):
сейчас, нормально сфотаю
Не трудитесь, карантин вашей темы на пороге. :D

 
 
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 16:53 
Вот получше изображение там. https://**invalid link**/i/p5pHCBlxj
Я так понимаю, что я нашел норму для случая, когда aij>0.
Но у меня в условии они произвольные. И найти норму для такого случая я никак не могу, помогите, пожалуйста.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение16.01.2016, 16:54 
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы);


Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение17.01.2016, 09:09 
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (М)»

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group