5.ベクトルと行列のノルム

5.6.38定義 5.6.38. \( \lVert \cdot \rVert \) を \(M_n\) 上のノルムとする。その双対ノルムは、各 \(A \in M_n\) に対して次で定義される。\lVert A \rVert^D = \...

5.6.36定理 5.6.36. \( \lVert \cdot \rVert \) を \(\mathbb{C}^n\) 上のノルム \(\lVert \cdot \rVert\) によって誘導される \(M_n\) 上の行列ノルムとする...

5.6.35定理 5.6.35. \( \lVert \cdot \rVert \) を \( \mathbb{C}^n \) 上のノルムによって誘導された \( M_n \) 上の行列ノルムとする。このとき次が成り立つ。(a) \( \l...

5.6.34定理 5.6.34. \( \lVert \cdot \rVert \) を \( M_n \) 上のユニタリ不変な行列ノルムとし、\( z \in \mathbb{C}^n \) が零でないとする。このとき次が成り立つ。(5....

5.6.33(5.6.27)\lVert x \rVert_{z} = \lVert xz^{*} \rVert \quad \text{for any} \; x \in \mathbb{C}^n定理 5.6.33. \(M_{n}\) ...

5.6.32(5.6.27)\lVert x \rVert_{z} = \lVert xz^{*} \rVert \quad \text{for any} \; x \in \mathbb{C}^n定理 5.6.32. \(M_{n}\) ...

5.6.31定義 5.6.31. 行列空間 \(M_{n}\) 上の行列ノルム \( \lVert \cdot \rVert \) が 最小行列ノルム（または単に最小）であるとは、任意の行列ノルム \(N(\cdot)\) が次を満たすとき...

5.6.26\(\mathbb{M}_n\) 上に行列ノルム \(\lVert \cdot \rVert\)、誘導行列ノルム \(\lVert \cdot \rVert_{\alpha}\) を与える。また、非零ベクトル \(z \in \...

5.6.25\(\mathbb{M}_n\) 上の誘導行列ノルム \(\lVert \cdot \rVert_{\alpha}\) および \(\lVert \cdot \rVert_{\beta}\) に対して、次が成立する：\lVert...

5.6.23\(\mathbb{C}^n\) 上のノルム \(\lVert \cdot \rVert_{\alpha}\) および \(\lVert \cdot \rVert_{\beta}\) と、それぞれの誘導行列ノルム \(\lVer...

5.6.18定理 5.6.18. \( \lVert \cdot \rVert_{\alpha} \) と \( \lVert \cdot \rVert_{\beta} \) を \(\mathbb{C}^n\) 上のノルムとする。対応する...

5.6.17系 5.6.17. 行列 \(A = \in M_n\) が、すべての i = 1, …, n に対して|a_{ii}| > \sum_{j \neq i} |a_{ij}|を満たす場合、行列 \(A\) は非特異である。証明....

5.6.16系 5.6.16. 行列 \(A \in M_n\) が、ある行列ノルム \(\lVert \cdot \rVert\) に対して \(\lVert I - A \rVert \lt 1\) を満たす場合、非特異（可逆）である。...

5.6.15定理 5.6.15. スカラーべき級数 \(\sum_{k=0}^{\infty} a_k z^k\) の収束半径を \(R\) とし、\(A \in M_n\) を与える。このとき、行列べき級数\sum_{k=0}^{\inf...

5.6.14系 5.6.14（ゲルファンドの公式）. \( \lVert \cdot \rVert \) を行列ノルムとし、\( A \in M_n \) とする。このとき、次が成り立つ：\rho(A) = \lim_{k \to \inf...

5.6.13系 5.6.13. \( A \in M_n \) と \( \epsilon \gt 0 \) が与えられたとする。このとき、ある定数 \( C = C(A, \epsilon) \) が存在して、全ての \( k = 1, ...

5.6.12定理 5.6.12. \( A \in M_n \) が与えられたとする。このとき、次が成り立つ：\( \lim_{k \to \infty} A^k = 0 \) は、スペクトル半径 \( \rho(A) \lt 1 \) の...

5.6.11補題 5.6.11. \( A \in M_n \) が与えられたとする。もし行列ノルム \( \lVert \cdot \rVert \) が存在して \( \lVert A \rVert \lt 1 \) であれば、次が成り...

5.6.10補題 5.6.10. \( A \in M_n \) および任意の \( \varepsilon > 0 \) が与えられたとする。このとき、スペクトル半径に対して次を満たす行列ノルム \( \lVert \cdot \rVer...

5.6.9定理 5.6.9. \( \lVert \cdot \rVert \) を \( M_n \) 上の行列ノルムとし、\( A \in M_n \)、および \( \lambda \) を \( A \) の固有値とする。このとき次...

5.6.7定理 5.6.7. \( \lVert \cdot \rVert \) を \( M_n \) 上の行列ノルムとし、\( S \in M_n \) が正則であるとする。このとき、すべての \( A \in M_n \) に対して次...

5.6.6例 5.6.6. スペクトルノルム \(\|\!|\cdot\|\!|_2\) は、\(M_n\) 上で次のように定義されます：\|\!|A\|\!|_2 = \sigma_1(A)ここで \(\sigma_1(A)\) は行列 ...

5.6.5例 5.6.5. 行列の最大行和ノルム \(\|\!|\cdot\|\!|_\infty\) は、\(M_n\) 上で次のように定義されます。\|\!|A\|\!|_\infty = \max_{1 \le i \le n} \s...

5.6.4例 5.6.4. 最大列和ノルム \( \lVert \cdot \rVert_{1} \) は、行列空間 \( M_{n} \) 上で次のように定義されます。\lVert A \rVert_{1} = \max_{1 \leq ...

5.6.3(5.6.1)\|\!|A\|\!| = \max_{\|x\|=1} \|Ax\|定義 5.6.3. (5.6.1) で定義された関数 \(\|\!|\cdot\|\!|\) を、ノルム \(\|\cdot\|\) から誘導され...

5.6.2定理 5.6.2. (5.6.1) で定義された関数 \(\|\!|\cdot\|\!|\) は次の性質をもつ。(a) \(\|\!|I\|\!| = 1\)(b) 任意の \(A \in M_n\)、\(y \in \mathb...

5.6.1定義 5.6.1. \(\mathbb{C}^n\) 上のノルムを \(\|\cdot\|\) とする。行列空間 \(M_n\) 上に次のように定義された関数 \(\|\!|\cdot\|\!|\) を考える。\|\!|A\|\!...

5.5.参考文献ノルムの幾何学的側面についての詳細は Householder (1964) を参照せよ。双対定理の証明で用いたアイデア（ノルムまたはプレノルムの二重双対の単位球を、その単位球を含む全ての半空間の交差として同定すること）は、v...

5.5.問題115.5.P11 \(\|\cdot\|\) を \(\mathbb{F}^n\) 上の弱単調ノルムとする：\|^T\| \le \|^T\| すべての \(x \in \mathbb{F}^n\) および \(k = 1, ...