设∥A∥a是Cn×n上的相容矩阵范数,B,C都是n阶可逆矩阵,且∥B-1∥a及∥C-1∥a都小于或等于1,证明对任何A∈
首先证明∥A∥b=∥BAC∥a是一个矩阵范数.正定性 对任意A≠0则BAC≠0即∥BAC∥a>0且∥BAC∥a=0当且仅当A=0.齐次性 ∥λA∥b=∥B(λA)C∥a=λ∥BAC∥a=λ∥A∥b.
三角不等式∥A1+A2∥b=∥B(A1+A2)C∥a≤∥BA1C∥a+∥BA2C∥a=∥A1∥b∥A2∥b下面证明相容性.∥A1A2∥b=∥B(A1A2)C∥a=∥(BA1C)C-1B-1(BA2C)∥a≤∥BA1C∥a∥C-1B-1∥a∥BA2C∥a≤∥BA1C∥a∥C-1∥a∥B-1∥a∥BA2C∥a≤∥BA1C∥a∥BA2C∥a=∥A1∥b∥A2∥b证毕.
首先证明∥A∥b=∥BAC∥a是一个矩阵范数.正定性对任意A≠0,则BAC≠0,即∥BAC∥a>0,且∥BAC∥a=0当且仅当A=0.齐次性∥λA∥b=∥B(λA)C∥a=λ∥BAC∥a=λ∥A∥b.三角不等式∥A1+A2∥b=∥B(A1+A2)C∥a≤∥BA1C∥a+∥BA2C∥a=∥A1∥b∥A2∥b下面证明相容性.∥A1A2∥b=∥B(A1A2)C∥a=∥(BA1C)C-1B-1(BA2C)∥a≤∥BA1C∥a∥C-1B-1∥a∥BA2C∥a≤∥BA1C∥a∥C-1∥a∥B-1∥a∥BA2C∥a≤∥BA1C∥a∥BA2C∥a=∥A1∥b∥A2∥b证毕.