Update 第一章_数学基础.md

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@ -48,31 +48,31 @@
- 向量的1范数向量的各个元素的绝对值之和上述向量$\vec{a}$的1范数结果就是29。
$$
\|\vec{x}\|_1=\sum_{i=1}^N|{x_i}|
\lVert\vec{x}\rVert_1=\sum_{i=1}^N\lvert{x_i}\rvert
$$
- 向量的2范数向量的每个元素的平方和再开平方根上述$\vec{a}$的2范数结果就是15。
$$
\|\vec{x}\|_2=\sqrt{\sum_{i=1}^N{|{x_i}|}^2}
\lVert\vec{x}\rVert_2=\sqrt{\sum_{i=1}^N{\lvert{x_i}\rvert}^2}
$$
- 向量的负无穷范数:向量的所有元素的绝对值中最小的:上述向量$\vec{a}$的负无穷范数结果就是5。
$$
\|\vec{x}\|_{-\infty}=\min{|{x_i}|}
\lVert\vec{x}\rVert_{-\infty}=\min{|{x_i}|}
$$
- 向量的正无穷范数:向量的所有元素的绝对值中最大的:上述向量$\vec{a}$的负无穷范数结果就是10。
$$
\|\vec{x}\|_{+\infty}=\max{|{x_i}|}
\lVert\vec{x}\lVert_{+\infty}=\max{|{x_i}|}
$$
- 向量的p范数
$$
L_p=\|\vec{x}\|_p=\sqrt[p]{\sum_{i=1}^{N}|{x_i}|^p}
L_p=\lVert\vec{x}\lVert_p=\sqrt[p]{\sum_{i=1}^{N}|{x_i}|^p}
$$
**矩阵的范数**
@ -82,7 +82,7 @@ $$
矩阵的范数定义为
$$
\|A\|_p :=\sup_{x\neq 0}\frac{\|Ax\|_p}{\|x\|_p}
\lVertA\lVert_p :=\sup_{x\neq 0}\frac{\lVertAx\lVert_p}{\lVertx\lVert_p}
$$
​当向量取不同范数时, 相应得到了不同的矩阵范数。
@ -90,20 +90,20 @@ $$
- **矩阵的1范数列范数**:矩阵的每一列上的元素绝对值先求和,再从中取个最大的,(列和最大),上述矩阵$A$的1范数先得到$[5,8,9]$再取最大的最终结果就是9。
$$
\|A\|_1=\max_{1\le j\le}\sum_{i=1}^m|{a_{ij}}|
\lVertA\lVert_1=\max_{1\le j\le}\sum_{i=1}^m|{a_{ij}}|
$$
- **矩阵的2范数**:矩阵$A^TA$的最大特征值开平方根,上述矩阵$A$的2范数得到的最终结果是10.0623。
$$
\|A\|_2=\sqrt{\lambda_{max}(A^T A)}
\lVertA\lVert_2=\sqrt{\lambda_{max}(A^T A)}
$$
其中, $\lambda_{max}(A^T A)$ 为 $A^T A$ 的特征值绝对值的最大值。
- **矩阵的无穷范数(行范数)**:矩阵的每一行上的元素绝对值先求和,再从中取个最大的,(行和最大),上述矩阵$A$的1范数先得到$[616]$再取最大的最终结果就是16。
$$
\|A\|_{\infty}=\max_{1\le i \le n}\sum_{j=1}^n |{a_{ij}}|
\lVertA\lVert_{\infty}=\max_{1\le i \le n}\sum_{j=1}^n |{a_{ij}}|
$$
- **矩阵的核范数**矩阵的奇异值将矩阵svd分解之和这个范数可以用来低秩表示因为最小化核范数相当于最小化矩阵的秩——低秩上述矩阵A最终结果就是10.9287。
@ -113,14 +113,14 @@ $$
- **矩阵的F范数**矩阵的各个元素平方之和再开平方根它通常也叫做矩阵的L2范数它的有点在它是一个凸函数可以求导求解易于计算上述矩阵A最终结果就是10.0995。
$$
\|A\|_F=\sqrt{(\sum_{i=1}^m\sum_{j=1}^n{| a_{ij}|}^2)}
\lVertA\lVert_F=\sqrt{(\sum_{i=1}^m\sum_{j=1}^n{| a_{ij}|}^2)}
$$
- **矩阵的L21范数**矩阵先以每一列为单位求每一列的F范数也可认为是向量的2范数然后再将得到的结果求L1范数也可认为是向量的1范数很容易看出它是介于L1和L2之间的一种范数上述矩阵$A$最终结果就是17.1559。
- **矩阵的 p范数**
$$
\|A\|_p=\sqrt[p]{(\sum_{i=1}^m\sum_{j=1}^n{| a_{ij}|}^p)}
\lVertA\lVert_p=\sqrt[p]{(\sum_{i=1}^m\sum_{j=1}^n{| a_{ij}|}^p)}
$$
## 1.5 如何判断一个矩阵为正定?