Quadrato della norma di Froenbius

Sto studiano un po' le norme matriciali (a tal proposito links documenti online che dimostrino e non solo presentino, anche in inglese, sarebbero graditi) e mi sono imbattutto in una frase che recita:

"Il quadrato della norma di froenbius, ovverto traccia(A*A_trasposto_coniugato) è un norma"

ma non verifica, almeno nei miei calcoli, la disuguaglianza triangolare, sbaglio in qualche punto?

Domanda di temitope
Soluzioni

Ciao Temitope, arrivo a risponderti...

Risposta di Omega

Essendo il quadrato della norma di Frobenius una norma, direi necessariamente di sì: hai provato a dimostrare che soddisfa la disuguaglianza triangolare con la definizione mediante i valori singolari?

In alternativa, sapresti dimostrare che la norma di Frobenius (non al quadrato) è una norma? Se sì, sei a cavallo...e ti dico il perché Wink

Namasté!

Risposta di Omega

La norma in questione sarebbe

||A||=tr(A*At)

bisogna verificare che ||A+B||<=||A||+||B||

A+B=C

biosgna verificare (caso reale) che

tr(CCt)<=tr(AAt)+tr(BBt)

tr((A+B)*(A+B)t)<=tr(AAt)+tr(BBt)

tr(AAt)+tr(BBt)+tr(ABt)+tr(BAt)<=tr(AAt)+tr(BBt)

tr(ABt)+tr(BAt)<=0 ????

Risposta di temitope

Ho fatto solo algebra lineare e Geometria I finora, (sono al primo anno), quindi non so cosa siano i valori singolari.

Risposta di temitope

Ok, però sai che 

||A|| = √(tr(AA^t))

è una norma, o no?

Risposta di Omega

Sì, certo.

Risposta di temitope

Ok! :) Allora ti basta osservare che, indicando con ||·|| la norma di Frobenius, comunque prese due matrici A,B consideriamo la funzione norma di Frobenius g(·) = ||·|| g:Mat(n,R) → R, e consideriamo la funzione

f(x) = x^2

che è convessa e crescente. Dato che g è una norma

g(A+B) ≤ g(A)+g(B)

dato che f è una funzione crescente

||A+B||^2 = f(g(A+B)) ≤ f(g(A)+g(B)) ≤

e dato che è convessa

≤ f(g(A))+f(g(B)) = ||A||^2+||B||^2

Ecco fatto Wink

Namasté!

Risposta di Omega

Ma l'ultima relazione dovrebbe significare, per esempio che

(x+y)^2<=x^2+y^2

2xy<=0?

senza ipotesi su x e y non vedo l'implicazione...

Risposta di temitope

Quella relazione sussiste per convessità della funzione f(x) = x^2 Wink

Namasté!

Risposta di Omega

(1+4)^2<=1^2 + 4^2  ???

Mi sa che non sto capendo bene ....

....tra l'altro "dai disegni", non dovrebbero essere le funzioni concave ad essere sublineari?

Grazie per la pazienza

Risposta di temitope

Il fatto è che ho scritto una fesseria bella e buona Laughing, perché il quadrato è sì una funzione convessa, ma non è quella la relazione di convessità...il tempo di modificare la risposta precedente Wink

Risposta di Omega

Al momento non mi viene in mente niente Sealed ti scriverò un pms appena avrò modificato.

Namasté!

Risposta di Omega

Prova con queste due matrici

A

|1 0|

|0 0|

B

|1 1|

|0 0|

trAAt =1

trBBt =2

tr(A+B)(A+B)t=5

In ogni caso biosgna correggere wikipedia.it

Risposta di temitope

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