2025/02 5

프리드버그 선형대수학 연습문제 2.2

12. 순서기저 $\beta = \{v_1, v_2, ..., v_n\}$을 가지는 벡터공간 $\textbf{V}$에 대하여 선형변환 $\textbf{T}: \textbf{V} \rightarrow \textbf{V}$를 생각하자. $[\textbf{T}]_\beta$가 상삼각행렬이기 위한 필요충분조건은 $\textbf{T}(v_j) \in span(\{v_1, v_2, ..., v_j\}) (j = 1, 2, ..., n)$임을 증명하라.$[\textbf{T}]_\beta$가 상삼각행렬이기 위해서는 $\textbf{T}(v_j)$가$\{v_{j+1}, v_{j+2}, ..., v_n\}$없이(즉, $\{v_{j+1}, v_{j+2}, ..., v_n\}$의 계수는 0) $\{v_1, v_2, ..., ..

카테고리 없음 2025.02.27

프리드버그 선형대수학 연습문제 2.1

13. 벡터공간 $\textbf{V}$, $\textbf{W}$와 선형변환 $\textbf{T}: \textbf{V} \rightarrow \textbf{W}$에 대하여 일차독립인 집합 ${w_1, w_2, ..., w_k} \subseteq \textbf{R}(\textbf{T})$를 생각하자. $\textbf{T}(v_i) = w_i  \ (i = 1, 2, ..., k)$가 되도록 집합 $S = {v_1, v_2, ..., v_k}$를 선택하면 $S$는 일차독립임을 보여라.일차독립임을 보이는 것이니 $\sum\limits_{i=0}^k a_iv_i = 0$을 가정하자.T가 선형이므로 이는 다음과 같이 변형할 수 있다.$\textbf{T}(\sum\limits_{i=0}^k a_iv_i) = 0$$\..

프리드버그 선형대수학 연습문제 1.7

일차독립인 극대 부분집합이번 장에서는 기저를 무한차원으로 확장시킨다.사실 이장의 전부이기 때문에 이를 기록한다. 핵심아이디어는 아래와 같다.1. 무한집합에는 극대 부분집합이 존재할 수 있다.2. 일차독립인 극대 부분집합은 기저와 동치이다.3. 모든 벡터공간은 일차독립인 극대 부분집합을 가진다. 1번은 증명할 것이 없다.기저를 무한차원으로 확장시키기 위해 극대 원소라는 개념을 도구로 사용하는 느낌. 2번을 증명해 보자벡터공간 $\textbf{V}$가 있고 $\textbf{V}$를 생성하는 부분집합 $S$가 있다.일차독립인 극대 부분집합은 $\beta$라 하자.$\beta$는 일차독립이므로 $\beta$가 벡터공간을 생성함을 보이면 충분하다.$S \subseteq $span$(\beta)$라 가정하자.만약 ..

프리드버그 선형대수학 연습문제 1.6

라그랑주 보간법1.6 장을 읽던 중 재밌는 주제가 있어 기록한다.$$f_i(x) = \frac{(x-c_0)...(x-c_{i-1})(x-c_{i+1})...(x-c_n)}{(c_i-c_0)...(c_i-c_{i-1})(c_i-c_{i+1})...(c_i-c_n)} = \prod_{\substack{k=0 \\ k \neq i}}^n \frac{x-c_k}{c_i-c_k}$$위 식은 라그랑주 다항식이라고 하고 특징으로는 아래와 같다.$$f_i(c_j) = \begin{cases} 0 & (i \neq j) \\ 1 & (i=j) \end{cases}$$ 이러한 함수들의 집합인 $\beta = \{f_0, f_1, ..., f_n\}$이 있다.$\beta$가 $\textbf{P}_n(F)$의 일차독립인 부..

프리드버그 선형대수학 연습문제 1.5

1. 다음 명제의 참/거짓을 판정하라(a) 집합 $S$가 일차종속이면 $S$의 모든 벡터는 ($S$의) 다른 벡터의 일차결합이다.거짓이다.$a_1x_1 + a_2x_2 + ... + a_nx_n = 0$에서 $a_i$가 0이 일부 있을 경우 해당 항의 벡터는 다른 벡터의 일차결합으로 만들 수 없다.(b) 영벡터를 포함하는 임의의 집합은 일차종속이다.참이다.영벡터는 영벡터의 자명한 표현을 통해 항상 다른 벡터의 일차결합으로 만들 수 있기 때문이다.(c) 공집합은 일차종속이다.거짓이다.공집한은 일차독립으로 간주한다.일차결합할 원소가 없으니 어떠한 원소도 일차결합으로 표현할 수 없기 때문이다.(d) 일차종속인 집합의 부분집합은 일차종속이다.거짓이다.(a)에서 설명했듯이 일차종속인 집합에서도 다른 벡터들의 일차..