ファイル文章(PDF文書をプリントスクリーンしたもの)を添付しました。数検一級の一次のとある問題です。
この問題は単純に、ある行列の固有値を求める問題であり、普通のやり方でそれを求めることはできるのですが、?Aの問題の方で、別解というか(補足)にあるように、わざわざ一から固有方程式を解く必要はない、とありました。 この(補足)の部分の説明がよくわかりません。 (以下の式において、λ1は固有値λに対し添え字が1という意味、→x1は固有ベクトルです。表記でより良いものがあれば、直していただいて構いません。) この補足説明で言っているのは、 AA*=λ1→x1,λ1→x1が?@の問題から言えて、よって A*A=A*→x1,A*→x2 が成り立つ(?)ということでしょうか?いまいち意味がわかっていません。。 わからないことが伝わってるか不安ですが、より丁寧な解説を加えるとすればどのようになるでしょうか、よろしくお願いします。
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No.36201 - 2016/03/18(Fri) 22:06:38
| ☆ Re: 固有ベクトル / ふなっし | | | No.36225 - 2016/03/19(Sat) 16:30:15 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / X | | | A(A*)↑x=λ↑x (A) の両辺に左からA*をかけると (A*)A{(A*)↑x}=λ{(A*)↑x} よって (A*)↑x=↑X と置くと (A*)A↑X=λ↑X (B) (A)において (λ,↑x)=(λ[1],↑x[1]),(λ[2],↑x[2]) ∴(B)において (λ,↑X)=(λ[1],(A*)↑x[1]),(λ[2],(A*)↑x[2]) となります。
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No.36229 - 2016/03/19(Sat) 18:05:00 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / ふなっし | | | ありがとうございます。 「A(A*)↑x=λ↑x (A) の両辺に左からA*をかけると・・・」 とのコメントで悩みの種が解決しました!
出来ればもう一つ、今度はpdf(補足)後半部分に関して、 「そして残る一つの固有値は・・・」の部分で、 「A↑y=↑0なる三次元ベクトル↑yが存在する」とありますが、行列Aは非正方行列なのに固有ベクトルが定義されるのですか? その記述の最後部分の「ベクトルは直交」云々の箇所は 教科書に記載があったのでわかりました。 ↑yの話がよくわからないので、出来ればお願いしたいと思います。。
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No.36233 - 2016/03/19(Sat) 22:04:30 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / X | | | ↑yがAの固有ベクトルである、という話ではありません。 飽くまで、単に A↑y=↑0 となるような↑y(≠↑0)が(A*)Aの固有ベクトルである という話です。
A↑y=↑0 の両辺に左からA*をかけると {(A*)A}↑y=↑0 ∴{(A*)A}↑y=0・↑y なので↑yは(A*)Aの固有値0に対する固有ベクトルです。
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No.36234 - 2016/03/19(Sat) 23:38:48 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / ふなっし | | | ありがとうございます! 非常に丁寧でわかりやすい解説のおかげで、 99%理解しました! 最後に、、、「rankA=2であるから」 という説明は何の意味があるのでしょう?
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No.36235 - 2016/03/20(Sun) 01:11:51 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / X | | | 線形代数学の教科書などで階数(rank)の項目を 参照し、付随する定理について調べてみましょう。
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No.36240 - 2016/03/20(Sun) 14:53:49 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / ふなっし | | | rankA=2であり、≠0だから、ということでしょうか?? 定理を見ましたが、よくわかりません。。
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No.36242 - 2016/03/20(Sun) 15:55:02 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / X | | | A↑y=↑0を満たす↑y≠↑0が存在する ⇔Aを構成する列ベクトルは線形独立ではない ⇔Aは正則ではない このことと調べている定理を考え合わせてみましょう。
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No.36249 - 2016/03/20(Sun) 19:07:46 |
| ☆ Re: 固有ベクトル / ふなっし | | | No.36254 - 2016/03/20(Sun) 21:53:53 |
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