• ベストアンサー

ノルムに関する質問

ノルムに関する質問 ベクトルa,bの内積はa・b=|a||b|cosθで表されます。 a =b のとき, cosθ = 0 なのでcosθ = 1 なので, a・a =|a|^2から|a|=√(a^2)が求まります。 これは、ベクトルaの大きさを表していると思います。 ”||”はベクトルにおける絶対値です。 ノルムは、||a||=√(a^2)で表されますが、上の|a|=√(a^2) と同じ意味でしょうか? また両者に違いはあるのでしょうか? ご回答よろしくお願い致します。

  • RY0U
  • お礼率40% (436/1071)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ziziwa1130
  • ベストアンサー率21% (329/1547)
回答No.4

ノルムはベクトルに対して使われるもので、矢線ベクトルの大きさ(=絶対値)に相当する数値であって、矢線ベクトルとベクトルとは別のものです。ベクトルは太文字で表され、矢線ベクトルは文字の上に矢印を添付して表されるものです。

RY0U
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 理解することができました。

その他の回答 (3)

  • vingbing
  • ベストアンサー率35% (11/31)
回答No.3

ノルムをユークリッド空間のふつうの意味での距離として定義して、 ベクトルもふつうのユークリッド空間の長さに相当するものを絶対値とおもうのでしたら、 同じ意味でしょう。 ノルムはいろんな定義の仕方があってそれぞれのノルム空間がつくれるので、 それがふつうの意味での距離(ちゃんとかくのが面倒なのでそう書きます。)ですと、同じ意味になるということだと思います。

回答No.2

多分同じだと思います。 多分って言っている理由は質問の文章の意味が理解でかなかったので。。。分からないところ書きますので よかったら説明してください。 cosθ = 0これは多分θ=0の書き間違えですよね? あと「ノルムは、||a||=√(a^2)で表されますが、」←そうなんですか??ノルムと言ってもたくさんあるので、ノルムの定義を教えてください。それとa^2ってなんですか??aってもしかしてベクトルじゃなかったりしますか?

RY0U
質問者

補足

ご回答ありがとうございます。 私のミスです。 θ=0なので、cosθ=1です。 手元にある参考書には、Vのベクトルaに対して||a||=√a・aをベクトルaの ノルムと呼ぶと記載されています。 ||a||=√a・a=√(a^2)とはならないのですか?

  • kabaokaba
  • ベストアンサー率51% (724/1416)
回答No.1

>また両者に違いはあるのでしょうか? 逆に聞きましょう.なぜ違うと思うのですが? ノルムという言葉を使うからには 大学生だと思いますが・・・・ あなたの採用している「ノルムの定義」は何ですか? >ノルムは、||a||=√(a^2)で表されますが 大学生ならこんな定義はしないでしょう. そもそも「ベクトルaの二乗」ってなんですか?

RY0U
質問者

補足

ご回答ありがとうございます。 手元にある参考書には、Vのベクトルaに対して||a||=√a・aをベクトルaの ノルムと呼ぶと記載されています。 ||a||=√a・a=√(a^2)とはならないのでしょうか? 記号が違うので何か違う点があるのかなと思い質問させて頂いた次第です。

関連するQ&A

  • 線形代数 内積について

    線形代数 内積について ベクトルaとベクトルbの内積をa・bと表します。 2つのベクトルの内積はa・b=|a||b|cosθで表されます。 内積とはベクトルbのベクトルaへの正射影と説明されていたのですが 定理より、a・b=b・aが成り立つことから、ベクトルaのベクトルbへの 正射影と考えても良いですか? また、a・b=|a||b|cosθにおける||記号は絶対値記号として捉えて 良いでしょうか? ご回答よろしくお願い致します。

  • 空間ベクトル ベクトル空間

    空間ベクトル ベクトル空間 線形空間=ベクトル空間と認識しています。 テキストの内積空間の項目で空間ベクトルという表現がありました。 例えばベクトルaとベクトルbの内積はa・b=|a||b|cosθと表され、 これを空間ベクトルと表現しています。||は絶対値です。 空間ベクトルとは何なのでしょうか? ある集合内のベクトルの事を空間ベクトルと呼んでいるのでしょうか? ご回答よろしくお願い致します。

  • ベクトルの内積の求め方について

    先日ベクトルを習いました。 そもそも三角関数の時点でつまづいていますが 授業が普通の授業では無いので 復習をする時間も無ければ、それまでにつまづいていた中学箇所の復習もできず この状態でベクトルの内積の求め方でつまづくのは当たり前なのですが 質問させていただきます。 三角関数ができないとベクトルの部分は難しいというのは重々承知の上ですので 三角関数を先にやってから等々の回答はご遠慮させていただきます。 問題は [A]=2[i]+3[j]-[k] [B]=[i]-3[j]+2[k]のとき 内積[A]・[B]を求めなさい。 []は全てベクトルです。 で、 その前に内積の求め方を [A]・[B]=|A||B|cosθ と習っており この式の意味も分かっていたのですが、 (例えるなら1+5=2+3ということですよね) この問題を解きなさいって言われた時に それまでで、色々分からないことだらけで、 どうしよう、と焦ってしまい 上記の求め方の式を例えると3=1+2という感じに勘違いしてしまいました。 答え合わせの時に、なんで、こんな勘違いをしたんだろうという事は思いました。 ただ、係数だけを掛け算するというのは分からなかったので、 単純に両者を掛けたとしても、答えは間違っていたと思います。 なので本来は普通に両者を掛ければいいのですが 勘違いしてしまったので、両者の絶対値を掛けて、cosθを掛ける?という解き方をしたのですが 式が上手く組み立てられず私は下記のような解き方をしました。 (そもそも三角関数分からないので、cosθをどのような形で使えばいいかが分かりませんから、こちらの式でも答えには行き着かないので、結果|A||B|の計算というような感じです。 絶対値は係数の2乗の平方根ということは教わったので 2^2+3^2-1^2  1^2-3^2+2^2 =√12     √-4 =-√48 ちなみにですが、|A||B|の計算と考えたら、上記の式はあっていますか? 見て分かるかと思いますが、前半が|A|で後半が|B|です。 その間にスペースを置いたのは、ノートにもそう書いてます。 その間に入れる符号等が分からなかったのでそうしました。 ただ√12と√-4は掛け算なので、その部分には×を入れても良かったのですが、 それまで符号を入れなかったので、入って無いという感じです。 符号が入ってない時点で式としておかしいのは分かっていますが 書き方が分からなかった物で |A||B|だとするならば、掛け算ですが、前半と後半それぞれに()をつけて ×を間に挟むと、展開みたいなかけ方になるからおかしいよなと思い書けませんでした。 |A||B|cosθは私は解けないので |A||B|と見た場合に、上記解き方は合っていますか? この場合、符号をどういうふうに書けばいいのかも教えて欲しいです。 また、間違っている場合は、どう間違っているか教えていただけると助かります。

  • 行列の積 内積 の関係について

    行列の積 内積 の関係について 行列の積と内積は同じであると説明があったのですが、 よく分かりません・・・ 例えば、A=(3、-2,1),B=(4,6,7)のベクトルの内積は A・B=(3×4)+(-2×6)+(1×7)=7となるのですが、 行列の積は(1行3列)×(1行3列)で計算できません。 どちらかのベクトルを転置化すれば計算できるのですが・・・ 列ベクトルや行ベクトルは転置しても同じベクトルなのでOKと言う事でしょうか? 内積の演算結果はスカラー(数値)で、行列の積の演算結果は 行列と認識しているのですがこの認識は誤りでしょうか? 列ベクトルや行ベクトルの積の場合はスカラーとなるのでしょうか? A=(3、-2,1),B=(4,6,7)において、ベクトルBを転置化してtBとすれば A×tB=(7)となります。これはスカラーとなりますでしょうか? (追加質問) また、以前ノルムに関して質問させて頂きました。 ご回答頂いた内容で大凡理解できたのですが、追加で一点だけ質問させて下さい。 VのベクトルAに対して、ノルムは ||A||=√(A・A)とされますが、これを||A||=√(A^2)と表記するのはおかしいのでしょうか?

  • 誘導ノルム

    現在,マトリクス理論について勉強しているのですが,誘導ノルムのところで行き詰まっています. よろしければ教えてください. <質問> ベクトルノルムから導かれる下記の誘導ノルムについて, 導き方を教えてください.(下の式はTexの書き方で表記しています.) もしくは,導き方を記載している本を教えていただけたら助かります. A:n×m行列 |A|_{1} = \max _{j}\sum _{i}|a_{ij}| |A|_{2} = (\lambda _{\max }(A^{*}A))^{1/2}

  • ベクトルの内積

    2つのベクトルの成す角を求めたいのですが、納得できる数値が得られず困っています。 ベクトルの内積の定義はA・B=|A||B|cosΘと理解しており、ここからcosΘを求めます。 ベクトルA(1,1,0)、ベクトルB(1,1,1)とした場合、二つの成す角は45度だと思うのですが内積の計算からはcosΘ=1/√2とはなりません。cosΘ=2/√6になりますので45度ではないという結果になります。 何故、そうなるのか納得できません。ここが納得できないと次のステップに進めません。 非常に稚拙な質問だと思いますが、どなたか教えてくださいませんでしょうか。よろしくお願いします。

  • 「ノルム、絶対値、長さ」の違いについて

    あじぽんと申します。よろしくお願いします。 ベクトルや複素数などに出てくる「ノルムと絶対値と長さ」というのは同じことを違う言葉で表現しているのでしょうか? 手元にある書籍などには全てが同じ式で求められています。 同じ式で表現されていても意味は少しづつ違っていたりするのでしょうか? よろしくお願いします。

  • ベクトルの内積

    ベクトルの内積を勉強していて、ふと思ったのですが、 ベクトルの内積計算において、 3つのベクトルをかけることはできるのでしょうか? ベクトルA,B,Cにおいて A・B = |A|・|B|COSθ となるのと同じように A・B・C =? これもどうにかして計算することはできるのでしょうか?

  • 行列のノルム

    以下、xはn次元ベクトル、A=(a(i,j))はn×n行列とします。 ■||x||_2 = √{Σ_[j=1~n](x_j)^2} (ユークリッドノルム) ※x_jは、xの第j成分です。 このノルムを採用したとき、行列Aのノルムは以下のように定義することが出来る。 ・||A||_2 = MAX_[x]{||Ax||_2/||x||_2} この具体的な表現は以下で与えられる、らしいのですが…。 ・||A||_2 = MAX_[k]{√(μ_k)} (μ_kは、BをAの転置行列として、BAの固有値。) 本を読んでも、「簡単に導出できるので試みられたい。」とかしか書かれておらず、困っています。どうやって導出するのでしょうか?僕には簡単に導出できません。 また、 ■||x||_∞ = MAX_[k]{|x_k|}  ※x_kは、ベクトルxの第k成分。 このノルムを採用したとき、行列Aのノルムを ・||A||_∞ = MAX_[x]{||Ax||_∞/||x||_∞} と定義できて、この具体的な表現は、 ・MAX_[i]{Σ_[j=1~n]|a(i,j)|} で与えられるらしいのですが、本を読んでも、これも証明が省かれています。 ||A||_1についてはきちんと証明が載っているのですが…。 どちらか片方ずつでも、おねがいします。

  • ベクトルの内積と掛け算の違い

    ベクトルの掛け算というものはあるのでしょうか? 例えばaベクトル(a1,a2)、bベクトル(b1,b2)という2つのベクトルがあるとき、この2つのベクトルの掛け算はどうなりますか?そもそもベクトル同士の掛け算はあるのでしょうか? また、内積はaベクトルの大きさ×bベクトルの大きさ×cosΘとなり、aベクトル・bベクトルで表されますが、これは掛け算とは違いますよね? また上の2つのベクトルを利用すると aベクトル・bベクトル = a1b1+a2b2 と、a1b1+a2b2で計算して出すこともできますがこれもベクトルの掛け算とは言わないのですよね? なぜこんなことが気になったかというと、ある問題の解答が分からなかったためです。 問) aベクトル、bベクトルが次の条件を満たすとき| 2aベクトル-bベクトル |の値を求めよ(「 | 」は絶対値です)。 ●条件 | aベクトル | = 1 , | bベクトル | = 4 , aベクトルの・bベクトル = 2 上の問題の解答が、| 2aベクトル-bベクトル | を二乗して、 4aベクトル・aベクトル - 2aベクトル・bベクトル - 2bベクトル・aベクトル + bベクトル・bベクトル となり、内積の性質を利用し、 4 |aベクトル |^2 - 4aベクトル・bベクトル + |bベクトル|^2 となり、答えは12になります。 この二乗したもの(掛け算?したもの)を内積とみて、内積の性質を利用して解いていますが、そもそもこの掛け算を内積とみていいんですか?この・は掛け算の・ではなく内積の・なんですか? そもそも内積とはなんなんでしょう?・は掛け算じゃないって先生はいいますがもう頭がこんがらがってわかりません。 わかるかた、よろしくお願いいたします。