矩陣A的特徵值與奇異值大小關係?
12-28
請問是否滿足:
最小的奇異值的絕對值最小的特徵值的絕對值/模長
最大的奇異值的絕對值最大的特徵值的絕對值/模長
是的。一個方陣各奇異值的模中的最大/小值,是它的特徵值的模的上/下界。證明如下:
設為任意方陣,其奇異值分解為。
其中、為酉矩陣;為對角陣,各對角元為的奇異值。
對於任意非零向量,考察。
。酉矩陣與向量相乘,不改變其模。
設的各對角元的模中最大的為,最小的為,則有。
對於的任一特徵值,設是它的任一非零特徵向量,則,。
於是有。
謝邀,借用個很強的結論極小極大原理,這個結論對於hermite矩陣都成立。
由於奇異值是hermite特徵值的非負平方根,然後把奇異值從大到小排列,有
最大的奇異值S1可以用第三個等式,k=1,這個時候 是全空間了,那麼式子就是 ,這裡遍歷了所有的x,所以是肯定比最大的特徵值的模還要大的。因為特徵值是是存在一個x,滿足 .
最小的奇異值Sn用第二個式子,k=n,即 ,同理,比所有的特徵值都要小。
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