1. 范数
考虑函数 ∥⋅∥:Rn→[0,∞) 满足:
- ∥x∥=0⟺x=0
- cx=∣c∣∥x∥∀c∈R,x∈Rn
- ∥x+y∥≤∥x∥+∥y∥∀x,y∈Rn
则称其为范数。
[!Tip]
p-范数
∥x∥p=(∑k=1n∣xk∣p)p1
2. 矩阵的范数
定义矩阵的范数为 ∥An×n∥n≡maxx∈Rn∥x∥∥Ax∥
对于 n=1,∥A∥1=maxj∑i∣aij∣
对于 n=2,∥A∥2=max{λ:AATx=λx}
对于 n=∞,∥A∥∞=maxi∑j∣aij∣

3. 误差估计
(A+εδA)x(ε)=b+εδb
3.1 矩阵条件数
condA=∥A∥∥A−1∥≡κ
若 A 不可逆,认为其条件数为无穷大。
condA=∥A∥A−1≥∥x∥∥A∥A−1x
3.2 Relative change
D≡∥b∥∥δb∥+∥A∥∥δA∥
进而,
∥x(0)∥∥x(ε)−x(0)∥≤ε⋅D⋅κ+O(ε2)
