矩陣的範數怎麼求?

矩陣的範數這個範圍太廣了,這裡先介紹下矩陣分數的定義吧!

矩陣的範數怎麼求

工具/原料

Matlab

方法/步驟

(1)在求矩陣的範數之前,我們首先要清楚我們要求得是那一類矩陣範數,通常我們常用的矩陣範數可以分為:1範數,2範數,無窮範數,和Frobenius範數。具體的範數表示形式如下圖所示:

矩陣的範數怎麼求

矩陣的範數怎麼求

(2)上面介紹了幾種常用的範數表示形式了,那麼下面來看下怎麼求具體的範數值。當然,我們可以根據定義來求每個範數的值,這樣只針對於矩陣維度較小的矩陣適用,下面我們來看下當矩陣維數較大時我們怎麼通過matlab來求矩陣的不同範數。

(3)首先,我們來看下矩陣的1範數怎麼通過matlab來求。

先在matlab命令視窗中生成一個希爾伯特矩陣a=hilb(4),然後,在命令視窗中輸入nm1=norm(a,1) ,其中norm就是求矩陣範數的函式,1表示的是1範數。程式執行結果如下圖所示,顯然紅色圈中部分就是所求的結果對應的列。

矩陣的範數怎麼求

(4)其次,看下怎麼求矩陣的2範數。

先在matlab命令視窗中生成一個希爾伯特矩陣a=hilb(4),然後,在命令視窗中輸入nm2=norm(a,2) ,其中norm就是求矩陣範數的函式,2表示的是2範數。程式執行結果如下圖所示,當然這裡不能向1範數那樣,一眼看出結果。

矩陣的範數怎麼求

(5)下面看下怎麼求矩陣的無窮範數。(相信聰明的同學已經想到了)

先在matlab命令視窗中生成一個希爾伯特矩陣a=hilb(4),然後,在命令視窗中輸入nm3=norm(a,inf) ,其中norm就是求矩陣範數的函式,inf表示的是無窮範數。程式執行結果如下圖所示。

矩陣的範數怎麼求

(6)最後我們看下怎麼求矩陣的Frobenius範數。

先在matlab命令視窗中生成一個希爾伯特矩陣a=hilb(4),然後,在命令視窗中輸入nm4=norm(a,'for') ,其中norm就是求矩陣範數的函式,for表示的是Frobenius範數,就是前三個字母嘛。程式執行結果如下圖所示。

至此幾種常用的矩陣範數都求出來了,大家可以試試了!

矩陣的範數怎麼求

注意事項

搞清楚矩陣範數的定義

注意不要把F範數和2範數搞混了

定義, 分數, 矩陣, 太廣, 範數,
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