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Mathematics Undergraduate

行列の証明 わかる方回答お願いします。

[課題1] 外積を用いたベクトルの直交分解 (5点) 2 つのベクトルの外積は。 もとのベクトルに垂直なベクトルであった, この性質を利用して。 任意のベクトルをあるベクトルに平行なベクトルと。 垂直なベクトルとの和で表すこと (直交 分解) ができる. この直交分解の表式を得るために、 まず, 3 つの空間ベクトルの間に成り立 っ決の公式を示すこ とから谷めよう、この公式は、根維な成分計算であった外積を, 簡単な成 とができるので、, 人積自体を計算する上でも有用な公 ーーと 分計算であった内積を用いて計算する< 式である. (1) 3 つの空間ベタトル ェー (w 、t.、u) 、 抽 (u、ら、t), wy 三 (ww、、。) の間に, ベクト ルの恒等式 (kz xp)Xw 三(g・wy)リー(b・w)g が成り立つことを, 両辺の成分を計算することで証明せよ. (2②) (1) の恒等式を 1 用して, 任意のベクトルャが, ミー(p・※)p二(pxミ)xg と分解されることを示せ.、 ただし, ベクトルヵ は単位ベクトル (大きさが 1 のベクトル: | |に1 ) とする. (3) (3) の分解が直交分解でもることを説明せよ. 【ヒント : どの2 つのベクトルが垂直であることを示せばよいかを考えよぅ.】 直交分解の式 (2) は, ベクトルェ*を, と同じ方向のベクトル (ps) と,ら に 直交する 平面上にあるベクトル ロメ(ェメ) とに分解する公式である、. (4) 直交分解の式 (2) があるので, 実際に用いてみようぅ. ベクトル x ニ (②⑫.2.4) に対して. (ア) ヵn (0.0,1) を用いて, x を直交分解せよ、 - 1 (イ) Ei) を用いて, を直交分解せよ.

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Mathematics Undergraduate

線形代数学です  教えてください! よろしくお願いします

間3 : 実?次正行列 4ニ 了 軸 の定める線形写像 の : R2 つ R2 を考える. (1) から (3) の を描き, その説明の穴埋め問題 (4) に答えよ. (Q) 恒像 の。 による「整数格子の像」を解答欄の方眼紙の範囲で図示せよ. 少なくとも ai, az, 「原点 から ゥ4(P) へ至る経路を含む範囲の格子」が入るように描くこと. (ただし, 整数格子とは, プリント p.78 図 3.2 の左側のように無限に井目が並ぶ模様であり, 方程 式p = (が は整数) の表す縦線たちと方程式 = / (/ は整数) の表す横線たちからなる. 整数格子 の像とは, 写像元の平面 R2 上の整数格子が ら。 によって写像先の平面 R2 に写った図形のことで ある. ) (②) 点P ( の写り先の点 4(P) を (1) の図中に描き込め. (3) 写像 の』。は R2 の向き (表裏) を保つか反転する (裏返す) か調べよ. (1) の図中に丸矢印を描き込む こと. @⑫ 0①) て⑬) の説明を以下のように書いた. [ア] から [カカ] に当てはまる適当な式や語句などを答えよ (3) の説明 : 区別のために, 図では写像先の R2 を s7 平面としている. 宛の R2 の任意の点 メ の位置ベタトルをx= ( ) と置く. また, 行列 4 の第 ? 列ベクトルを ai。 s 三 (ai pm …・(⑪) が成り立つ. 第 1 基本ベクトル e」 = ( ) の写り先は 64(e) = ai ・1二az 0 =a」 = ( 較 ) ドッ ( ) の写り先は 4(e。) = |ア] である。 _ の写り先の点 4(x) は, 原点を出発して a」 の [イ] 倍進み。 NT 5ことを表している. 1 は 4 の列ペベクトル ai と a。 を辺に持つ [ウ] 四辺形を敷

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