線形代数学ムズすぎワロタw w w [転載禁止]©2ch.net
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det(A)≠0 とする。
B := A^(-1) とおくと
det(B) = 1/det(A),
det(xI- B) = det(B) (-x)^n det((1/x)I - A),
分かスレ459-124 基本的な部分だけなら難しくないかもしれないけど
いくつか急激に難しくなる部分はあるんじゃないか
例えば複素数まで取り扱って計算するようになると結構な難度に 教科書を行間を埋めて読むしかない
イメージだの腑に落ちる説明だのなんて
単にいい加減な理解でごまかしているに過ぎない >>170
証明の論理を無視した説明は、百害あって一利もないね
証明の各ステップをイメージとして説明するのはあり
要するにイメージ=悪というわけではなく使いようなんだな
例えば行列の階段化と平行体の形状変更の対応を知れば
行列の操作と図形の操作の関係が分かるだろう 二次正方行列
A = [a,b]
[c,d]
を考える。
Aの固有値は2次方程式
0 = (x-a)(x-d) - bc = x^2 - (a+d)x + (ad-bc),
の根。
∴ a+d, ad-bc により 2つの固有値が決まる。
一方、固有ヴェクトルを (cosθ, sinθ) とすれば
tanθ = {-(a-d) ± √[(a-d)^2+4bc]}/2b, (b≠0)
cos(2θ) = {bb - cc ± (a-d)√[(a-d)^2+4bc]}/{(a-d)^2 + (b+c)^2},
∴ 2つの固有ヴェクトルθが (a-d):b:c の比により決まる。
逆に
a+d = α,
b/(a-d) = β,
c/(a-d) = γ,
ad - bc = δ,
のときは
a-d = ±√{(αα-4δ)/(1+4βγ)},
だから
a = {α + (a-d)}/2,
b = β(a-d),
c = γ(a-d),
d = {α - (a-d)}/2,
と決まる。(a≠d のとき) 相似変換
A ' = PAP^{-1}
により固有ヴェクトルは変更を受けるが、
a+d と ad-bc, 一般に det(xE-A) が保存するので固有値も保存する。
[分かスレ464.505,510,513] 固有値は
λ = {α - √(αα-4δ)}/4,
μ = {α + √(αα-4δ)}/4,
λ+μ = α, λ・μ = δ,
「固有」ヴェクトルは
tanθ = {-1 ± √(1+4βγ)}/(2β), (β≠0)
cos(2θ) = {ββ-γγ ± √(1+4βγ)}/{1+(β+γ)^2},
[分かスレ464.522] 3次正方行列
A = ( a_{i,j} )
については
|xE - A| = x^3 - αx^2 + εx - δ,
α = tr(A) = a11 + a22 + a33,
ε = a11・a22 + a22・a33 + a33・a11 - a12・a21 - a23・a32 - a31・a13,
δ = det(A),
∴ 3つの固有値は α, ε, δ の3つで決まる。
3本の「固有」ヴェクトルは、残りの6変数で決まる。 二次正方行列
A = [a,b]
[c,d]
と
A' = [a',b']
[c',d']
が可換となるのは
固有ヴェクトルが一致するとき
(a-d):b:c = (a'-d'):b':c' A A' - A' A = [ bc' - b'c, (a-d)b' - (a'-d')b ]
[ - (a-d)c' +(a'-d')c, b'c - bc' ]
AA' - A'A = O の条件は
(a-d):b:c = (a'-d'):b':c' ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています