• ベストアンサー

線形空間についての質問です

motariの回答

  • ベストアンサー
  • motari
  • ベストアンサー率60% (3/5)
回答No.7

■実数列の空間Vについて 実数列とは収束するとは限らない実数列のことだと私は思うのですが・・・ ■※の部分について。 2,4,6,8,...などはn<∞の項までしか確定せず、x∞は確定しないので、その意味で"無限個の数の組"ではないと書きました。 いかなる有限のn<∞までxnの存在が保障できても、そこから後の無限個のxmではどうなるかわからないからです。 本来"無限個"というのは個数ではないにもかかわらず、形式的な数として導入される∞を形式的に扱うので(x∞のように)、それが混乱の原因になっているのだと思います。 例えば偶数は無限個あるのにどんな偶数も有限というのは一見妙な話かもしれませんが、そこで形式的に無限個目を考えると発散してしまって、もはや偶数であることを確かめるために2で割ることさえ許されなくなってしまいます。 無限個のn<∞を考えると形式的なn=∞も考えなくてはならないので、 n<∞では成り立つから収束発散などは無視してよい、ということにはならないのです。 私に説明できるのはこのくらいが限界です。 一応自分の経験をもとに自分を信じて色々力説(?)しましたが、もし私が間違っていたらごめんなさいと言うよりほかにありません(汗 それでもこれによってWXWXWAさんが自分で正しいと信じられる結論に到達する助けとなれば幸いです。

noname#87373
質問者

お礼

回答ありがとうございます! この回答をいただいた後もいろいろと考えてみました。 偶数を無限個ならべることに関しては、正直まだ納得いっていない状態です・・汗 ですが、私はまだ学習が足りないのは明らかですので、もう少し考えてみることにします。 途中から本題とずれていたような気がしますが、回答していただきありがとうございました。 今回の質問はこれで締切りますが、また質問をみかけたら、ぜひご意見お聞かせくださいm(_ _)m

関連するQ&A

  • 線形空間についてです

    私がいま使っている教科書に次のような記述がありました。 「実数列の全体は実線形空間である。 ただし{a_n}+{b_n}={a_n+b_n} {ca_n}=c{a_n}と定義する このうち、収束する数列だけを考えれば、解析学での周知の定理により ふたたび実線形空間がえられる。」 (1)実数列が実線形空間になるとありますが、証明がわかりません。 実線形空間の公理を一つ一つ確認するのでしょうが、数列ってどこまでも無限に続いていくのに、どうやって示すのですか?(たとえばa(x+y)=ax+ayなど・・) たしかに公理を満たしそうですが、このような無限につづくものに対しては自明としていいのですか。 (2)収束しない数列だけを考えても実線形空間になるんですよね? なのにわざわざ収束するものだけを、特別に書いているのはなぜですか?なにか意味(うれしいこと?)があるのでしょうか。 解析学での周知の定理ってのも具体的になにを示しているのか・・。 どなたか解説よろしくお願いします。

  • 線形空間

    サイトなど見てみたのですがわからないのでお願いします。 V:係数体K上の線形空間 とする。 {a1,a2,...,am}、{b1,b2,...,bn}がともにVの基底 であるとき m=nである。 線形空間(乗法(逆元)が定義されていない)なので行列のrankは使えないと思うのですが 「Vの任意の元はa1,a2,...,am(b1,b2,...,bn)の線形結合で表せる。」 「{a1,a2,...,am}、{b1,b2,...,bn}は線形独立」 をどう使えばよいかが分かりません。

  • 線形部分空間の次元と基底

    K=R or C V=M(n,n;K):n次正方行列 W={X∈M(n,n,K) | Tr(X)=0} となる線形空間Vとその部分集合Wがあります。 1)Wが線形部分空間になることを示す. 2)Wの基底と次元を求める. 上記の1),2)を示したいのですが、1)は示せたのですが 2)の基底と次元の求め方がわかりません。 列ベクトルの基底等は連立などを用いて解くことができるのですが、 このような空間の基底を求めるのはどのように解放を進めればよいのでしょうか?

  • 線形空間の証明

    次の問題がわからないのですが… 問題:(1)~(5)を満たす(x,y,z)∈R^3の集合はそれぞれ線形空間になるか答えよ。 線形空間でない場合は理由も述べよ。 (1)x=0 (2)x=y+z (3)x=2n,y=2n+1(nは自然数) (4)y=x+1 (5)z/x=x/y どなたか解いていただけませんか? よろしくお願いします。

  • 穏当な、数列についての質問です。

    複素数列 { a(n) } と { b(n) } について、 Σ[n=1→∞] | a(n) |^2 と Σ[n=1→∞] | b(n) |^2 が共に収束するならば、 Σ[n=1→∞] | a(n) + b(n) |^2 も収束する ことが示せるでしょうか? …(*) 別の方の質問 http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4831777.html を見ていて、 気になった問題です。 (*) が言えるならば、 Σ[n=1→∞] | x(n) |^2 が収束するような数列 { x(n) } 全体のなす集合 が、 数列の自然な和と定数倍に関して ユニタリ空間になるように思います。 この空間上の線型写像 T: { x(n) } → { y(n) }, y(0)=0, y(n+1)=x(n) は、 ベクトルの長さを変えないが、全射ではない実例となります。 「ベクトルの長さを変えないのでTはユニタリ変換」と言えるのでしょうか? (*) の証明または反例が示せる方、宜しくお願いします。

  • アフィン空間の定義を簡潔に言うとどんな線形空間の事?

    アフィン空間の定義を知りたく思っています。 ググって見るとユークリッド空間から何々を取除いたものとか線形空間の擬似空間みたいなものとかよく意味が分かりません。 線形空間の8つの条件 (i) (a+b)+c=a+(b+c) (ii) a+b=b+a (iii) ∀x∈Vに対して,x+0=xなる元0∈Vが存在する。 (iv) ∀x∈Vに対して,x+y=0となる元y∈Vが存在する。 (v) c(a+b)=ca+cb (c∈F) (vi) (c+d)a=ca+da (c,d∈F) (vii) (cd)a=c(da) (viii) 1a=a に何の条件を付け加えればアフィン空間になるのでしょうか? ある本には線形部分空間を定ベクトルでずらしたものとか書いて有りました。 そうしますとW⊂VをVの部分空間とすると {w+a∈V;w∈W,a∈V(aは定ベクトル)} が(aに関しての)アフィン空間になるのでしょうか?

  • 漸化式の問題

    先日苦手な漸化式の問題が出され解いてみたのですがどうしてもうまくいきませんでした。どうしても解いてみたいので、回答と解き方を教えてください。 (問)漸化式(*) x_n+2=2x_n+1-2x_n=0 (n=1,2,…)をみたす数列    (x_n)_n=1,2,…全体のなすベクトル空間をVとする。  (1)Vの一組の基底及び次元を求めよ。  (2)α=1+i,β=1-i (i^2=-1)と置くとき、漸化式         (ⅰ) x_n+1=αx_n, (ⅱ) x_n+1=βx_n (n=1,2,…) をみたす数列(x_n)_n=1,2,…全体のなす集合をそれぞれW_1,W_2とする     と、これらは共にVの部分空間であることを示せ。  (3)漸化式(ⅰ),(ⅱ)をみたす例でない数列をそれぞれw_1,w_2とするとき、 Λ={w_1,w_2}はVの基底になることを示せ。  (4)Λに関する数列(1,1,…)∈Vの座標を求めよ。 以上です。 こんな簡単な問題も分からないのと思わず優しく教えてください。 お願いします。

  • 線形写像と線形変換

    線形写像と線形変換 V , W をK上のベクトル空間とする。このときベクトル空間Vからベクトル空間Wへの写像fが、 Vの任意の要素x,yに対してf(x+y)=f(x)+f(y),f(kx)=kf(x)を満たすとき、fをVからWへの線形写像と言う。 これが線形写像の定義です。 別の記載では、R^n,R^mをk上のベクトル空間とする。このときベクトル空間R^n からベクトル空間R^m への写像f がR^nの任意の要素x,yに対して f(x+y)=f(x)+f(y),f(kx)=kf(x)を満たすとき、fを R^n からR^m への線形写像という。 ここで、テキストにはfがVからV自身への線形写像である時fを線形変換と呼ぶと記載されているのですが、 「VからV自身への線形写像」のイメージがあまりつきません・・・ 次元が同じ場合であれば線形変換?と思ったのですが間違いでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 線形変換の定義について

    線形変換の定義について 線形変換の定義 [1] 体 K 上のベクトル空間 V 上の変換 f で、 x,y∈V, a,b∈K, について常に f(ax+by) = a f(x) + b f(y) が成り立つもの。 [2] 体 K 上のベクトル空間 V 上の変換 f で、 x,y∈V, a∈K について常に f(x+y) = f(x) + f(y), f(ax) = a f(x) が成り立つもの。 [3] 体 K 上のベクトル空間 V 上の変換 f で、 x,y∈V, a,b∈K について a+b=1 のとき f(ax + by) = a f(x) + b f(y), f(ax) = a f(x) が成り立つもの。 がすべて同値であることを示したいのですが、どのようにすればよいでしょうか?

  • 線形独立の証明について

    「線形独立なベクトルの集合Vの部分集合Wのベクトルも、線形独立の集合であることを証明せよ」 この問についての解答のご指摘をお願いしたいです。 【解答】 WがVの部分集合であるための条件は、 v_x+v_y∈W av_x∈W a∈R Vは線形独立なベクトルの集合であるので、 a_1*v_1+a_2*v_2+…+a_n*v_n = 0 a_1,a_2,…,a_n = 0 従って、条件をみたすので、Vの部分集合Wのベクトルは全て線形独立である この様に証明しました。 おそらく、間違っていると思うので、ご指摘をよろしくおねがいします。