행렬 노름 계산기

모든 실수 행렬의 프로베니우스 노름, 1노름, 무한대 노름, 스펙트럴 2노름을 계산하세요.

행렬 노름 계산
노름을 선택하고 행렬을 입력하면 정확한 결과를 바로 확인할 수 있습니다.

열은 쉼표로, 행은 세미콜론으로 구분하세요.

행렬 노름 알아보기

행렬 노름은 행렬 전체를 크기를 나타내는 하나의 음이 아닌 수로 요약합니다. 노름마다 강조하는 특성이 다르므로 연구하는 문제에 맞게 선택해야 합니다. 노름은 행렬 비교, 오차 측정, 반복 계산의 수렴 여부 판단에 쓰이며 선형대수학, 수치해석, 최적화, 데이터 과학, 공학의 기초 개념입니다. 프로베니우스 노름은 모든 원소의 제곱합의 제곱근입니다. 행렬을 하나의 긴 벡터처럼 다루므로 직관적이고 계산 비용이 적습니다. 근사 오차, 영상 처리, 머신러닝 목적 함수에 자주 사용됩니다. 원소 중 3과 4를 제외한 나머지가 모두 0인 행렬은 익숙한 피타고라스 관계에 따라 프로베니우스 노름이 5입니다. 행렬 1노름은 각 열의 절댓값 합 중 최댓값입니다. 각 열을 따라 절댓값을 더한 뒤 가장 큰 합을 선택합니다. 무한대 노름은 이를 행 방향으로 적용한 것으로, 각 행의 절댓값 합 중 최댓값을 구합니다. 이러한 유도 노름은 대응하는 벡터 노름으로 측정한 벡터 오차를 행렬이 얼마나 증폭할 수 있는지 추정할 때 특히 유용합니다. 스펙트럴 2노름은 선형 변환이 만드는 최대 늘어남을 측정합니다. 가장 큰 특잇값과 같으며, 전치 행렬과 원래 행렬의 곱에서 가장 큰 고윳값의 제곱근과도 같습니다. 이 계산기는 안정적인 거듭제곱 반복법으로 해당 고윳값을 추정합니다. 일반적인 실수 행렬에 대해 정확하며 영행렬에는 0을 반환합니다. 네 가지 노름은 모두 영행렬일 때만 0이고, 모든 원소의 부호를 바꿔도 변하지 않으며 삼각 부등식을 만족합니다. 보통 같은 값을 내지는 않지만 차원에 따른 경계로 서로 연결됩니다. 전체 크기에는 프로베니우스 노름, 열의 영향에는 1노름, 행의 영향에는 무한대 노름, 기하학적 늘어남에는 2노름을 사용하세요. 양수, 음수, 정수, 소수를 입력할 수 있고 직사각형 행렬도 지원합니다.

행렬 노름 예시

간단한 행렬로 자주 쓰이는 노름을 비교하세요.

행렬 및 노름결과설명
[[3,4],[0,0]], 프로베니우스 노름59와 16을 더한 값의 제곱근입니다.
[[1,-2],[3,4]], 무한대 노름7가장 큰 행 절댓값 합은 3과 4의 합입니다.
[[1,-2],[3,4]], 1노름6가장 큰 열 절댓값 합은 2와 4의 합입니다.

행렬 노름 계산 방법

  1. 분석에 맞는 노름 종류를 선택하세요.
  2. 원소는 쉼표로, 행렬의 행은 세미콜론으로 구분해 입력하세요.
  3. 노름 계산을 눌러 행렬을 계산하세요.
  4. 결과를 확인하고 필요하면 다른 노름과 비교하세요.

자주 묻는 질문

행렬 노름이란 무엇인가요?

행렬의 크기를 측정하는 음이 아닌 스칼라입니다. 변환을 비교하고 수치 오차를 정량화하는 일관된 기준을 제공합니다.

어떤 행렬 노름을 사용해야 하나요?

원소 전체의 크기에는 프로베니우스 노름, 최대 기하학적 늘어남에는 스펙트럴 노름을 사용하세요. 1노름과 무한대 노름은 각각 열별 및 행별 오차 경계에 유용합니다.

직사각형 행렬에도 노름이 있나요?

네. 여기서 제공하는 모든 노름은 직사각형 행렬에 정의됩니다. 프로베니우스 노름이나 유도 노름을 가지려면 정사각행렬이어야 하는 것은 아닙니다.

스펙트럴 2노름이란 무엇인가요?

행렬의 가장 큰 특잇값입니다. 유클리드 길이로 측정한 벡터를 행렬이 최대 몇 배로 늘릴 수 있는지 나타냅니다.

행렬 노름이 음수일 수 있나요?

아니요. 노름은 항상 0 또는 양수이며, 노름이 0인 행렬은 영행렬뿐입니다.