• 締切済み

線型従属ならば、|a|=0である

他のところでこのような質問があり回答を見させて頂いたのですが、よく分かりませんでした。かなりの初心者なので、分かりやすく教えて下さい。 3次正方行列     a11 a12 a13 A= a21 a22 a23     a31 a32 a33 Aを構成する列ベクトル     a11 a1= a21     a31 a2、a3も同様に置くとする。 これら3つのAを構成する列ベクトルが線型従属ならば、|A|=0であることを証明せよ。 教科書を何度見直しても分かりません。よろしくお願いします。

みんなの回答

  • arrysthmia
  • ベストアンサー率38% (442/1154)
回答No.2

行列式の値は、列基本変形で不変ですよね。 列ベクトルが一次従属ならば、 従属性を表す一次結合の係数を使って、 どこかの列を零ベクトルにするような 基本変形の組み合わせが構成できますから、 |A| は、零の列を含む行列の行列式、すなわち =0 になります。

pu-ko2255
質問者

お礼

ありがとうございました。 またよろしくお願いします。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

線形従属の定義と行列式の性質あるいは定義 (交代性と多重線形性) から導けます. 交代性と多重線形性を「性質」とするか「定義 (の一部)」とするかは行列式の定義による.

pu-ko2255
質問者

お礼

ありがとうございます。 またよろしくお願いします。

関連するQ&A

  • 線形従属なベクトルの見つけ方

    700行700列くらいの正方行列がExcelにあります。 rankをmatlabで計算しますと670くらいとなります。 どこのベクトルが線形従属になっているか探したいのですが方法が思い浮かびません。 どなたかお助けください。お願いします。

  • 線形従属ならば|A|=0であることを証明したいのですが・・・。

    n次正方行列 A=a_11 a_12 ・・・ a_1n  a_21 a_22 ・・・ a_2n  ・  ・  ・・・ ・  ・  ・  ・・・ ・  ・  ・  ・・・ ・  a_n1 a_n2 ・・・ a_nn についてAを構成するn個の列ベクトル x_1=a_11  x_2=a_12 ,,,, x_n=a_1n   a_21    a_22      a_2n   ・     ・       ・    ・     ・       ・    ・     ・       ・    a_n1    a_n2      a_nn が線形従属ならば|A|=0であることを証明せよ。 ---- 何をどうしたらいいのか、全く手がでません。 ヒントでかまわないです。 どなたかお分かりになる方、ご教授ください。

  • 線形代数[線形従属・線形結合]

    線形代数についての質問です。 1:0ベクトルを含むベクトルたちは、線形従属であることを示せ。 2:少なくとも2つの同じベクトルを含むベクトルたちは、線形従属であることを示せ。 3:次の2つの条件(1)(2)が同値であることを示せ。 (1)a_1ベクトル,・・・,a_nベクトルは線形従属である。 (2)a_1ベクトル,・・・,a_nベクトルが他のベクトルたちの線形結合で表される。 当たり前だろうと思ってしまい、証明が出来ません。 どなたが教えてくれるとありがたいです。

  • 情報数学(2)[線形代数学]

    初めて質問させて頂きます。 今私は大学にて『情報数学(2)』として[線形代数学]を学んでいます。 内容は 一、ベクトル空間   定義/一次独立&従属/計量ベクトル空間/正規直交基底/部分空間 二、線形写像と行列   定義/行列/合成/行列の積・階数/正方行列 三、正則行列   行列式の定義・演算/正方行列のベキ/固有値&多項式&ベクトル/エルミット行列/二次形式 です。このテキストは先生が作ったのですが、 単に定理と証明が繰り返されるだけで初心者の私には全く分かりません。 そこで今参考書や問題集といった、線形代数の分かる本を探しています。 初心者でも分かりやすく、理解しやすい本をご存知の方はご教授の程お願い致します。

  • 1個のベクトルaが線形従属であることと、a=0は同値ですか?

    1個のベクトルaが線形従属であることと、a=0は同値ですか?

  • 列ベクトルの線型従属性を最小化する変換法

    度々お世話になります。下記の行列の問題で悩んでおります。 <問題> 既知のM×N実行列Xと,適当なN×K実行列Aを用いて, Y = X A Z = exp(X A) を計算する状況にあります。ただし,N < K < M, rank(X) = N です。また,exp()は()内の行列の各要素に対する演算です。 このとき, (1) Yの各列ベクトル間を可能な限り線型独立に近づける (2) Zの各列ベクトル間を可能な限り線型独立に近づける には,それぞれAを,どのように設定すればよいでしょうか? <自分で考えたこと> ○ (1)について,N < Kなので,Yの列ベクトルは線型従属であり,完全な線型独立は実現し得ない。 ○ (1)(2)について,相関係数行列を用いるような,何らかの線型独立性の指標を,数値的に最小化する,という方法はありそう。指標として何が適切かは不明。

  • 一次従属 一次独立

    ベクトルの一次従属と一次独立についての質問です。 前回、ご回答頂けなかったので改めて質問させて頂きます。 一次従属と一次独立を求めると何の役に立つのでしょうか? 抽象的な質問ですいません。ふと思いました。 一次従属と一次独立を以下に示します(補足があったらお願いします)。 ■一次従属 ・0ベクトル。 ・ベクトルAとベクトルBが平行である。 ・二つのベクトルを行列にして、行列式が0であれば一次従属 ・階段行列からrankを求めてrankがベクトルの数と等しく無ければ一次従属 ■一次独立(一次従属ではない) ・0ベクトルでないベクトル。 ・ベクトルAとベクトルBが一次結合で表される(二つのベクトルが平行でない)。 ・二つのベクトルの行列式が0である。 ・rankがベクトルの数と等しい。

  • 行列式 線形独立線形従属

    a= 1 2 b= 3 1 このベクトルの線形独立か線形従属を調べる。 この問題の解答と解き方を教えてください

  • 3次元で4つ以上のベクトルは線型従属である事の証明

    3次元で4つ以上のベクトルは線型従属である事の証明を以下のように考えたのですが、あっているでしょうか? ベクトルu,v,w∈R(3)が線型独立であるとすると、もう一つのベクトルxは      x=au+bv+cw のように3つのベクトルの線型結合によって表すことができる。 よって、4つ以上のベクトルは線型従属である。 自分的にはあまりしっくりこない証明なのですが、もし間違っていたり、助言があれば教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

  • 線形代数 基底、線形従属について

    Vをベクトル空間とする。n個の線形独立なベクトルx1,x2,…,xn(Vの要素)がVの基底をなすための必要十分条件は、これらに任意のベクトルy(Vの要素)を加えたx1,x2,…,xn,yが線形従属となることである。このことを証明せよ。 どのような流れで証明すれば良いのでしょうか? よろしくおねがいします。