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行列の積の性質なんですが・・

とてもつまらない質問で恥ずかしいのですが・・行列の積の性質で「AE=EA=A(Eは単位行列)」というのはAE=EAが成り立つときAE=EA=Aが成り立つという意味なのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

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  • apple-man
  • ベストアンサー率31% (923/2913)
回答No.6

 この場合、単位行列Eが存在するというところが 重要なのです。  交換法則と単位行列が存在するというのは、 大学の数学科でやるような群論で扱う、 アーベル群と呼ばれるものの基本性質で、 これが成立するかしないかで全体の 性質が大きく変わってきます。    今数学をどこまでやられているかわかりませんが、 高校の範囲で、写像という概念を勉強されるはずです。 行列Aの成分が変数だった場合、 AE=A が成立するというのは、Aという集合を そのままAに写す(一対一、上への写像 全単射)が 成り立つ写像Eが存在していることを意味します。 上のほうで、大学の数学科と書きましたが、 この群論から導き出される性質は、物理学を はじめ電気、電子工学の理論に応用されます。  今は2行2列といった、比較的単純なものを 扱っていると思いますが、Aがもっと複雑になり それを物理学などに応用するとき、今勉強 されている基本的な性質の知識が役立ちます。  今は単位行列を使用されていますが、群論では この概念を拡張して、単位元と言っています。 何かの法則の式が出てきたとき、この 単位元が存在すると証明できれば、今勉強されて いるもろもろ性質が使えるわけです。  

mkmmkm
質問者

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詳しい解説ありがとうございました!!またよろしくおねがいします!!

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その他の回答 (5)

noname#24477
noname#24477
回答No.5

AE=A EA=A の2つの式をまとめた、と考えたほうがわかりやすいかも 知れないですね。 どちらからかけても相手を変えないのが単位行列。 もちろんその結果 AE=EA もいえるわけです。

mkmmkm
質問者

お礼

大変参考になりました!!ありがとうございました!!

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  • h-kiku
  • ベストアンサー率50% (22/44)
回答No.4

単位行列の性質は、 (1) AE=A (2) EA=A の、(1) かつ (2) を満たすため、必然的に AE=EA が成立します. このような回答で理解して頂けるでしょうか.

mkmmkm
質問者

お礼

ありがとうございました!またよろしくおねがいします!!

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回答No.3

mkmmkmさん、こんにちは。 >行列の積の性質で「AE=EA=A(Eは単位行列)」というのはAE=EAが成り立つときAE=EA=Aが成り立つという意味なのでしょうか? Eを単位行列とすると、どんな行列Aをもってきても、 AE=EAとなっています。 つまり、交換法則が成り立っています。 また、Eはどんな行列をかけても、もとの行列にするという行列なので AE=A,EA=Aとなります。 このことを、まとめて AE=EA=A のように書いているのです。 つまり、AE=EAが成り立っていて、それはAになる、ということですね。

mkmmkm
質問者

お礼

分かりやすい説明ありがとうございます!またよろしくおねがいします!!

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  • kbannai
  • ベストアンサー率32% (88/268)
回答No.2

高校の数学教員です。 別に恥ずかしく思わなくてもいいのではないですか。わからないことを疑問に思うことは大事です。 行列の積は、数の乗法と異なります。 行列A,Bの積ABが(行列のの列数と列ベクトルの次元が一致するときに)定義されても、BAが定義されるとは限りません。 一般に、AB、BAがともに定義されても、交換法則AB=BAは成り立たないのです。 ところが単位行列Eを考えると、AE=EAであり、それはAなのです。

mkmmkm
質問者

お礼

ありがとうございました!大変分かりやすかったです!!

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  • shiga_3
  • ベストアンサー率64% (978/1526)
回答No.1

というよりも、単位行列Eは前から掛けても後ろから掛けても答えは元の行列Aと同じになる、という意味です。(数字の計算で1*X=X*1=Xというときの1と同じようなものです)

mkmmkm
質問者

お礼

そうなんですか!ありがとうございました!!

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