線形代数 例
S={[11],[1-1]}S={[11],[1−1]} , v=[-13]v=[−13]
ステップ 1
S={[11],[1-1]}S={[11],[1−1]}
v=[-13]v=[−13]
集合にSS、ベクトルにvvという名前を付けます。
ステップ 2
線形の関係を設定して、式に自明でない解があるか確認します。
a[11]+b[1-1]=[-13]a[11]+b[1−1]=[−13]
ステップ 3
ステップ 3.1
ベクトルを行列で書きます。
[111-1][111−1]
ステップ 3.2
Ax=[-13]Ax=[−13]の拡大行列で書きます。
[11-11-13][11−11−13]
ステップ 3.3
行演算R2=R2-R1R2=R2−R1を行い2,12,1の項目を00にします。
ステップ 3.3.1
行演算R2=R2-R1R2=R2−R1を行い2,12,1の項目を00にします。
[11-11-1-1-13+1][11−11−1−1−13+1]
ステップ 3.3.2
R2R2を簡約します。
[11-10-24][11−10−24]
[11-10-24][11−10−24]
ステップ 3.4
R2R2の各要素に-12−12を掛けて2,22,2の項目を11にします。
ステップ 3.4.1
R2R2の各要素に-12−12を掛けて2,22,2の項目を11にします。
[11-1-12⋅0-12⋅-2-12⋅4][11−1−12⋅0−12⋅−2−12⋅4]
ステップ 3.4.2
R2R2を簡約します。
[11-101-2][11−101−2]
[11-101-2][11−101−2]
ステップ 3.5
行演算R1=R1-R2R1=R1−R2を行い1,21,2の項目を00にします。
ステップ 3.5.1
行演算R1=R1-R2R1=R1−R2を行い1,21,2の項目を00にします。
[1-01-1-1+201-2][1−01−1−1+201−2]
ステップ 3.5.2
R1R1を簡約します。
[10101-2][10101−2]
[10101-2][10101−2]
[10101-2][10101−2]
ステップ 4
得られた式は整合しているので、ベクトルは集合の要素です。
v∈⟨S⟩v∈⟨S⟩