締切済み 行列の問題について教えてください 2011/08/16 00:22 A,Bをn次正方行列としたとき,次の二つの真偽と,理由を教えてください。 (1) A2=OならばA=O (2) |AB|2=|tA|2|tB|2 (tは転置の意味です) よろしくお願いします みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 alice_44 ベストアンサー率44% (2109/4759) 2011/08/16 00:54 回答No.2 式中の「2」は、二乗の意味ですね? (1)偽です。 反例を探してみてください。まず、n=2 の場合を考えるとよいでしょう。 (2)真です。 |AB| = |tA||tB| が成立します。その理由を考えてみましょう。 質問者 お礼 2011/08/16 08:57 ありがとうございます! 考えてみます(゜-゜) 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(1) Tacosan ベストアンサー率23% (3656/15482) 2011/08/16 00:45 回答No.1 あなたはどうだと思いますか? 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A 転置行列 証明 行列の積 転置行列の証明について疑問点があるので 質問させて頂きます。 t(AB)=t(B)t(A) の証明について。以下に示します。 行列 A の (i,j) 成分を A[i,j] と書くことにします。 行列Bも同様。 (t(AB))[i,j] = (AB)[j,i] = Σ A[j,k] B[k,i] = Σ (tA)[k,j] (tB)[i,k] …(1) = Σ (tB)[i,k] (tA)[k,j] …(2) = ((tB)(tA))[i,j] よって、 t(AB) = (tB)(tA) (1)についてよくわかりません。 行列の積は、 (l,m)行列と(m,n)行列の積は(l,n)行列と定義されますが (1)は(m,l)行列と(n,m)行列の積を計算することに ならないのでしょうか? (m,l)行列と(n,m)行列の積は定義されないので等式でつないでは いけないのでは?と考えた次第です。 以上、ご指摘、ご回答よろしくお願い致します。 対称行列と交代行列 正方行列Aに対して S=1/2(A+tA)、T=1/2(A-tA)とおく(tは転置行列) このとき、Sは対称行列であり、Tは交代行列であることを示せ っていう問題です。解る方は教えてください。 線形代数 正定値行列について A=PP^t , B=QQ^t というn×n行列があります。 P^t , Q^t はそれぞれPとQの転置行列を表しています。P,Qともにn×nの正方行列です。 また行列式|A|と|B|は共に正です。 この時、行列ABというのは正定値行列になるのでしょうか? 行列の分割に関する問題の解答をお願いします。 n次正方行列Aとn次列ベクトルvに対して、(n+1)次正方行列T(A,v)を T(A,v)=|A v| |O 1| とおいて定めるとき、次の問いに答えよ。 (1)n次正方行列A,Bとn次列ベクトルu,vに対して、 T(A,u)T(B,v)=T(C,w) となるC,wをA,B,u,vを用いて表せ。 (2)Aが正則行列であるとき、T(A,v)も正則行列であることを示し、その逆行列T(A,v)^-1を分割した行列の形で求めよ。 よろしくお願いします。 転置行列 証明 転置行列 証明 t(AB)=tBtAの証明について 知恵袋にあった証明を引用させて頂きます。 行列の積が定義できることを前提に、各行列の(i,j)成分を次のようにおきます。 A : a_ij B : b_ij tA : a_ij(t) = a_ji ____ (1) tB : b_ij(t) = b_ji ____ (2) 行列の積の定義から、ABの(i,j)成分は Σ a_ik*b_kj すると、t(AB)の(i,j)成分は Σ a_jk*b_ki = Σ b_ki*a_jk ____ 積の交換 = Σ b_ik(t)*a_kj(t) ____ (1)と(2)から明らか この関係式は、t(AB)の(i,j)成分がtBtAの(i,j)成分と等しいことを示しています。よって t(AB)=tBtA Σ a_jk*b_ki=Σ b_ki*a_jk について積の交換をした理由が知りたいです。 t(AB)=tBtAだから、なんとなく交換したのではなくて交換しなければ成らない理由があると思うのですが その点について教えていただけませんでしょうか? 以上、よろしくお願い致します。 行列の問題なのだが・・。 ・Aは奇数次の正方行列で、tA(Aの転置行列)=-Aを満たすモノとしたとき|A|=0を示したいです。 この場合、どのような手順で進めていけばいいのですか?また、奇数次というのはどこに関係してくるのですか? ・x,y,zを0でない数としたとき次の等式を証明したい。 | a1+xb1 b1+yc1 c1+za1 | | a1 b1 c1 | | a2+xb2 b2+yc2 c2+za2 | = (1+xyz)| a2 b2 c2 | | a3+xb3 b1+yc3 c1+za3 | | a3 b3 c3 | この場合、先ず何をすべきかが分かりません。 ヒントや、導き方を教えてください。 n次正方行列A=(aij)に対してA^tの(i,k)成分を書け。さらに n次正方行列A=(aij)に対してA^tの(i,k)成分を書け。さらにA^tAの(i,j)成分をΣ記号を用いて書け。 この問題は、 A^tの(i,k)成分は(aik)_______n A^tAの(i,j)成分をΣ記号を用いて書くとΣ aik でいいのでしょうか? ________________k=1 また、A^t×A=Bとおくとき、B^t=Bが成り立つのはなぜでしょうか? 証明してくださるとありがたいです。 どなたか、回答お願いします。(_は字数合わせです。)A^tとB^tは転置行列です 成分が行列(?)の行列式の証明について. 成分が行列(?)の行列式の証明について. 画像添付が失敗してしまったようで再掲です.すみません. ---問題ここから--- Aがm次の正方行列,Bがm行n列の行列,Cがn次の正方行列,Oがn行m列のゼロ行列の時, |A B| |O C| = |A||C| を示せ. ---問題ここまで--- という問題です.(実際の問題文の画像を添付しました.) まさか2次正方行列の公式を使って示したことにはならないでしょうし, 左辺を1行で余因子展開して A|C|-B|O|=A|C| としてみたのですが,これでは右辺と等しいとは言えませんよね. 成分が行列の行列式ってどう計算したらよいのでしょうか,やり方がわからずハマってしまいました... どなたか解答の方針を教えて頂けませんか? 行列式 X=[AB] [0D] というm+n次正方行列(Aはm次正方、Bはn次正方)に対し、 |X|=|A||D|が成り立つ理由をできるだけ容易なやり方で教えてください。 n次元の正方行列Aの行列式と、Aの転置行列A’の行列式が同じであること n次元の正方行列Aの行列式と、Aの転置行列A’の行列式が同じであることを、 簡単に証明することはできるのでしょうか? 行列:rankの問題 行列Xの階数をrank(X)で表す。A,Bをn次正方行列としたとき、 (1)不等式 rank(AB)≦rank(B) を示せ。また、等号成立はどういうときに成り立つか。 (2) AB=0のとき、 不等式 rank(A)+rank(B)≦n を示せ。 この問題をおしえてください。具体的な行列で考えると成り立っていることはわかるんですが、証明方法に悩んでいます。 行列です。 nxnの正方行列行列A=[aij],B=[bij]に対し,C=[cij]およびC'=[c'ij]を以下のように定義する。 C=(AB)^T C'=B^TA^T このとき,cij,c'ijをaij,bijを用いて表せ.なお,結果は総和記号Σを用いて表すこと. よろしくおねがいします。 行列でAB=Eの時、Bは一意的に決まるでしょうか? A がn次正方行列で、Eが単位行列の時、AB=Eが成り立つなら、 n次の正方行列Bは一意的に決まることが証明できるでしょうか? 転置行列の問題で。 Aはn次正方行列。x,bはn項列ベクトルであるとしたとき、 ||Ax-b||^2=xtAtAx-2xtAtb+btb が成り立つらしいのですが、いまいちよくわかりません。 btb=b^2,が成り立つ? xtAtAx=||Ax||^2,が成り立つ? -Axb-bAx=-2xtAtbが成り立つ? 転置行列の計算の法則がよくわかりません… どなたか簡単な計算例も交えて説明いただけないでしょうか? 行列の問題です! AをA^2=A-Eをみたす2次の正方行列としαを実数とする。このとき、次の問いに答えよ。ただし、Eは2次の単位行列である。 (1)行列Aの逆行列A^-1をAとEを用いて表せ。 (2)任意の2次正方行列Bに対して(B+αE)(B-pE)+qE=B^2-B+Eが成り立つとき、実数pとqをαを用いて表せ。 (3)行列M=A+αEの逆行列M^-1をA、E、αを用いて表せ。 (4)行列N=A^3-2A^2+3A+3Eの逆行列N^-1をAとEを用いて表せ。 (3)と(4)をお願いします>< 行列 Aが正方行列でA=S+Tであり、さらにSが対称行列、Tが交代行列であるならば、S=1/2(A+tA)、T=1/2(A-tA)であることを示せ っていう問題です。解る方は教えてください。 行列について A,Bをn次の正方行列とします。|A|=0かつ|B|=0のとき、AB=0と言えるのでしょうか。自分で勝手に考えた問題なので意味のない問題かもしれませんが、どなたかわかる方がいましたら教えてほしいです。 反例を一つ挙げてくれるだけでもかまいません。 行列の証明 A,Bはともにn次の正方行列とするとき、AB-BAとAが可換ならば A^(n)×B-BA^(n)=nA^(n-1)×(AB-BA)はnが2以上の整数についてなりたつことを証明せよ という問題がわかりません。 帰納法を使うと思うのですが、そこからが・・・ 誰か教えてください。 行列式の問題 Aはn次正則行列であり、detA=Dである。 n次正方行列Bは実数cを用いて B=-c(A-1) と表すことができる。 n=5, c=3, D=27であるとき、detBの値を求める *(A-1)はAの逆行列という意味で考えて下さい 上手な書き方がわからなかったので… detA=27とした場合Aの逆行列の値がどうなるのかがわかりません どなたかわかる方いましたらご教授お願いします。 線形代数の問題 A,Bはn次正方行列である。n=12、detA=2の時detBを求めろというもんだいです。ABAt=(detA)En ※AのとなりのtはAの転置の意味でEは単位行列をあらわします。 やっぱり左辺の式からAの逆行列Atの逆行列をかけてBだけにしてから求めるんでしょうか?よくわからないので教えてください。
お礼
ありがとうございます! 考えてみます(゜-゜)