矩阵范数要满足四条性质:
- (正定性),
- (齐次性)
- (三角不等式)
- (相容性)
矩阵的算子范数是根据某一个向量范数诱导出来的,它等于注意到是非零标量,于是其中。
假设某种算子范数有定义(即对每一个,都能确定唯一一个实数值,也就是max存在),我们现在证明它确实是一种矩阵范数
- 算子范数非负是显然的,因为对应的向量范数非负。当,当且仅当,都有,根据向量范数知道,这当且仅当都有,当且仅当
- 齐次性也是显然的
- ,我们设其为,这意味着,都有。现在根据向量范数的三角不等式就有然而注意到(根据max的性质就可以得到此不等式),类似有,于是三角不等式成立。
- ,我们同样令其为,因为,所以令,我们就有,基于和三角不等式性质证明的同样理由,我们有,所以相容性成立。