質問<2972>2006/2/20
from=カノン
「ベクトルについて」


定数a1、a2、b1、b2、c1,c2を
どのように選んでも
a=(a1,a2)、b=(b1、b2)、c=(c1,c2)
は一次独立にはならない事を示せ。

わかりません。ご教示を。

★希望★完全解答★

お便り2006/2/21
from=angel


ベクトル (a1,a2), (b1,b2), (c1,c2) が一次従属
⇔ ある p,q,r ( p,q,rのいずれかは0と異なる )が存在して
 p(a1,a2) + q(b1,b2) + r(c1,c2) = (0,0)

今、等式
(b1c2-b2c1) (a1,a2) + (c1a2-c2a1) (b1,b2) + (a1b2-a2b1) (c1,c2) = 0

より、b1c2≠b2c1 であれば、b1c2-b2c1≠0 であるため、3ベクトルは一次従属

b1c2=b2c1 であれば、
 0(a1,a2) + c2(b1,b2) + (-b2)(c1,c2) = (0,0)
かつ
 0(a1,a2) + c1(b1,b2) + (-b1)(c1,c2) = (0,0)

よって、b1,b2,c1,c2のいずれかが 0と異なれば、3ベクトルは一次従属

b1=b2=c1=c2=0 であれば、
 0(a1,a2) + q(b1,b2) + r(c1,c2) = (0,0)
が、任意の q,r で成立するため、3ベクトルは一次従属

いずれの場合でも、3ベクトルが一次従属であることが示された。

※行列と一次変換
(a1 b1)(x)=(c1)
(a2 b2)(y) (c2)
を Ax=c と表せば、x=inv(A)c ( inv(A)はAの逆行列…もし存在すれば )
これを元に、分母を払って整理すれば、
 (b1c2-b2c1) (a1,a2) + (c1a2-c2a1) (b1,b2) + (a1b2-a2b1) (c1,c2) = 0
の等式が得られます。


お便り2006/2/22
from=UnderBird


質問<2007>を参照してください