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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 15:19 


16/01/16
7
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 15:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
На фото мятого листочка ничего не разобрать... :cry:

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 16:33 


16/01/16
7
сейчас, нормально сфотаю

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 16:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Pavel_NSU_GGF в сообщении #1091222 писал(а):
сейчас, нормально сфотаю
Не трудитесь, карантин вашей темы на пороге. :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение нормы оператора через матричное представление
Сообщение16.01.2016, 16:53 


16/01/16
7
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.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение16.01.2016, 16:54 


20/03/14
12041
 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.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение17.01.2016, 09:09 


20/03/14
12041
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (М)»

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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