next up previous contents
Next: 8 �����Ѵ� Up: 2 �������� Previous: 6 ���������ι���ɽ�� &nbsp Contents

7 ����������ɽ������

��� 2.31 (����������ɽ������)   �٥��ȥ���� $ U$ ���� $ \{\vec{u}_{1},\vec{u}_{2},\cdots,\vec{u}_{n}\}$ �Ȥ��� �٥��ȥ���� $ V$ ���� $ \{\vec{v}_{1},\vec{v}_{2},\cdots,\vec{v}_{m}\}$ �Ȥ��롥 ���ΤȤ��� �������� $ f:U\to V$ ��

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}_{1}) & f(\vec{u}_{2}) & \cdots & f(\vec{...
...v}_{1} & \vec{v}_{2} & \cdots & \vec{v}_{m} \end{bmatrix} A, \qquad A:m\times n$    

��ߤ����Ȥ��� ���� $ A$ �� $ U$ �δ��� $ \{\vec{u}_{1},\vec{u}_{2},\cdots,\vec{u}_{n}\}$ �� $ V$ �δ��� $ \{\vec{v}_{1},\vec{v}_{2},\cdots,\vec{v}_{m}\}$ �˴ؤ��� ɽ�������Ȥ�����

���� 2.32 (ɽ������)   �����ɽ�����������Ǥϡ� �������� $ f:\mathbb{R}^{n}\to\mathbb{R}^{m}$ �� $ \vec{y}=f(\vec{x})=\tilde{A}\vec{x}$ ��ɽ�����Ȥ� $ \tilde{A}$ ��ɽ������ȸƤ֡��Ȥ�����ΤǤ��ä��� ����� $ \tilde{A}$ �����������ˤ��ɽ������ $ A$ �Ȥ� �����ɸ�����ˤȤ�Ȥ����פ��롥

�������� $ f:\mathbb{R}^{n}\to\mathbb{R}^{m}$ ��ͤ��롥 $ \mathbb{R}^{n}$ ��ɸ������ $ \vec{e}_{1},\vec{e}_{2},\cdots,\vec{e}_{n}$ �Ȥ��� $ \mathbb{R}^{m}$ ��ɸ������ $ \vec{e}'_{1},\vec{e}'_{2},\cdots,\vec{e}'_{m}$ �Ȥ����� ���ΤȤ��������ɽ�������������

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{e}_{1}) & f(\vec{e}_{2}) & \cdots & f(\vec{...
...matrix}\vec{e}'_{1} & \vec{e}'_{2} & \cdots & \vec{e}'_{m} \end{bmatrix} A=EA=A$    

������Ω�ġ� $ \mathbb{R}^{n}$ ��Ǥ�դΥ٥��ȥ�

$\displaystyle \vec{x}= x_{1}\vec{e}_{1}+ x_{2}\vec{e}_{2}+ \cdots+ x_{n}\vec{e}_{n}$    

�� $ f$ �Ǽ̤���

$\displaystyle \vec{y}$ $\displaystyle =f(\vec{x})= f(x_{1}\vec{e}_{1}+x_{2}\vec{e}_{2}+\cdots+x_{n}\vec{e}_{n})$    
  $\displaystyle = x_{1}f(\vec{e}_{1})+x_{2}f(\vec{e}_{2})+\cdots+x_{n}f(\vec{e}_{n})$    
  $\displaystyle = \begin{bmatrix}f(\vec{e}_{1}) & f(\vec{e}_{2}) & \cdots & f(\ve...
...}) \end{bmatrix} \begin{bmatrix}x_{1} \\ x_{2} \\ \vdots \\ x_{n} \end{bmatrix}$    
  $\displaystyle =A\vec{x}=\tilde{A}\vec{x}$    

�Ȥʤ롥$ A$ �� $ \tilde{A}$ �ϰ��פ��롥

�� 2.33 (ɽ������ζ�����)   �������� $ f:\mathbb{R}^{2}\to\mathbb{R}^{3}$;

$\displaystyle \vec{y}=f(\vec{x})=A\vec{x}= \begin{bmatrix}2 & 1 \\ 1 & 0 \\ 4 & 3 \end{bmatrix} \vec{x}$    

��ͤ��롥 ɸ������

  $\displaystyle \mathbb{R}^{2}\ni \vec{e}_{1}= \begin{bmatrix}1 \\ 0 \end{bmatrix...
...\\ 1 \\ 0 \end{bmatrix}, \vec{e}'_{3}= \begin{bmatrix}0 \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix}$    

�Ȥ��롥 ���ΤȤ���

  $\displaystyle f(\vec{e}_{1})=A\vec{e}_{1}= \begin{bmatrix}2 & 1 \\ 1 & 0 \\ 4 &...
...n{bmatrix}2 \\ 1 \\ 4 \end{bmatrix} = 2\vec{e}'_{1}+\vec{e}'_{2}+4\vec{e}'_{3},$    
  $\displaystyle f(\vec{e}_{3})=A\vec{e}_{2}= \begin{bmatrix}2 & 1 \\ 1 & 0 \\ 4 &...
...bmatrix} = \begin{bmatrix}1 \\ 0 \\ 3 \end{bmatrix} = \vec{e}'_{1}+\vec{e}'_{3}$    

�Ǥ��롥��ä�

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{e}_{1}) & f(\vec{e}_{2}) \end{bmatrix} = \b...
...ix} = \begin{bmatrix}\vec{e}'_{1} & \vec{e}'_{2} & \vec{e}'_{3} \end{bmatrix} A$    

����Ω���롥 �������� $ f$ ��ɸ�����ˤ�����ɽ������� $ A$ �Ǥ��롥

���� 2.34 (ɽ������)   �������� $ \vec{y}=f(\vec{x})=A\vec{x}$ ��ɸ������ ������ɽ������� $ A$ �Ǥ��롥

���� 2.35 (������괹�����Ȥ���ɽ������)   �������� $ f:U\to V$ �� $ U$ ��� $ \{\vec{u}_{1}$, $ \vec{u}_{2}$, $ \cdots$, $ \vec{u}_{n}\}$ �� $ V$ ��� $ \{\vec{v}_{1}$, $ \vec{v}_{2}$, $ \cdots$, $ \vec{v}_{m}\}$ �� �ؤ���ɽ������� $ A$ �Ȥ��롥 ���ʤ����

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}_{1}) & f(\vec{u}_{2}) & \cdots & f(\vec{...
...\begin{bmatrix}\vec{v}_{1} & \vec{v}_{2} & \cdots & \vec{v}_{m} \end{bmatrix} A$    

�Ȥ��롥 $ U$ �δ��� $ \{\vec{u}'_{1}$, $ \vec{u}'_{2}$, $ \cdots$, $ \vec{u}'_{n}\}$ �� $ V$ �δ��� $ \{\vec{v}'_{1}$, $ \vec{v}'_{2}$, $ \cdots$, $ \vec{v}'_{m}\}$ �� �ؤ���ɽ������� $ B$ �Ȥ��롥 ���ʤ����

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}'_{1}) & f(\vec{u}'_{2}) & \cdots & f(\ve...
...gin{bmatrix}\vec{v}'_{1} & \vec{v}'_{2} & \cdots & \vec{v}'_{m} \end{bmatrix} B$    

�Ȥ��롥 ���ΤȤ�

$\displaystyle B=Q^{-1}AP$    

������Ω�ġ� ������ $ P$, $ Q$ �ϴ�����Ѵ�����Ǥ��ꡤ

$\displaystyle \begin{bmatrix}\vec{u}'_{1} & \vec{u}'_{2} & \cdots & \vec{u}'_{n} \end{bmatrix}$ $\displaystyle = \begin{bmatrix}\vec{u}_{1} & \vec{u}_{2} & \cdots & \vec{u}_{n} \end{bmatrix}P,$    
$\displaystyle \begin{bmatrix}\vec{v}'_{1} & \vec{v}'_{2} & \cdots & \vec{v}'_{m} \end{bmatrix}$ $\displaystyle = \begin{bmatrix}\vec{v}_{1} & \vec{v}_{2} & \cdots & \vec{v}_{m} \end{bmatrix}Q$    

�Ǥ��롥


�ʾ�����    

  $\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}'_1) & f(\vec{u}'_2) & \cdots & f(\vec{u}...
...(\sum_{k}p_{k2}\vec{u}'_k) & \cdots & f(\sum_{k}p_{kn}\vec{u}'_k) \end{bmatrix}$    
  $\displaystyle = \begin{bmatrix}\sum_{k}p_{k1}f(\vec{u}'_k) & \sum_{k}p_{k2}f(\vec{u}'_k) & \cdots & \sum_{k}p_{kn}f(\vec{u}'_k) \end{bmatrix}$    
  $\displaystyle = \begin{bmatrix}f(\vec{u}_1) & f(\vec{u}_2) & \cdots & f(\vec{u}_n) \end{bmatrix} P$    
  $\displaystyle = \begin{bmatrix}\vec{v}_1 & \vec{v}_2 & \cdots & \vec{v}_m \end{bmatrix} AP$    

�ޤ���

  $\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}'_1) & f(\vec{u}'_2) & \cdots & f(\vec{u}...
... B = \begin{bmatrix}\vec{v}_1 & \vec{v}_2 & \cdots & \vec{v}_m \end{bmatrix} QB$    

��äơ�

  $\displaystyle AP=QB$    
  $\displaystyle B=Q^{-1}AP$    

������Ω�ġ�

�� 2.36 (������괹�����Ȥ���ɽ������ζ�����)   �������� $ f:\mathbb{R}^{3}\to\mathbb{R}^{2}$;

$\displaystyle \vec{y}=f(\vec{x})=A\vec{x}= \begin{bmatrix}2 & 4 & 1 \\ 1 & -1 & 0 \end{bmatrix} \vec{x}$    

��ͤ��롥 $ \mathbb{R}^{3}$ �δ����

$\displaystyle \left\{ \begin{bmatrix}2 \\ 0 \\ 3 \end{bmatrix}, \begin{bmatrix}...
...ix}1 \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix} \right\} = \{\vec{u}_{1},\vec{u}_{2},\vec{u}_{3}\}$    

�Ȥ��� $ \mathbb{R}^{2}$ �δ����

$\displaystyle \left\{ \begin{bmatrix}1 \\ 1 \end{bmatrix}, \begin{bmatrix}2 \\ 3 \end{bmatrix} \right\} = \{\vec{v}_{1},\vec{v}_{2}\}$    

�Ȥ��롥 $ f$ �δ��� $ \{\vec{u}_{1},\vec{u}_{2},\vec{u}_{3}\}$ �� ���� $ \{\vec{v}_{1},\vec{v}_{2}\}$ �˴ؤ��� ɽ������ $ B$ ����롥 �ʤ������

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}_{1}) & f(\vec{u}_{2}) & f(\vec{u}_{3}) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}\vec{v}_{1} & \vec{v}_{2} \end{bmatrix}B$    

��ߤ��� $ B$ ����롥 �ޤ��� $ \mathbb{R}^{3}$ �� ɸ����� $ \{\vec{e}_{1},\vec{e}_{2},\vec{e}_{3}\}$ �� $ \mathbb{R}^{2}$ �� ɸ����� $ \{\vec{e}'_{1},\vec{e}'_{2}\}$ ��ͤ��롥 ���ΤȤ���ɸ�����ˤ����� $ f$ ��ɽ������� $ A$ �Ǥ��뤫�顤

$\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{e}_{1}) & f(\vec{e}_{2}) & f(\vec{e}_{3}) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}\vec{e}'_{1} & \vec{e}'_{2} \end{bmatrix}A =A$    

������Ω�ġ� �Ĥ��ˡ�������Ѵ������

  $\displaystyle \begin{bmatrix}\vec{u}_{1} & \vec{u}_{2} & \vec{u}_{3} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}\vec{e}_{1} & \vec{e}_{2} & \vec{e}_{3} \end{bmatrix}P=EP=P,$    
  $\displaystyle \begin{bmatrix}\vec{v}_{1} & \vec{v}_{2} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}\vec{e}'_{1} & \vec{e}'_{2} \end{bmatrix}Q=EQ=Q$    

�Ǥ��롥 �ʾ��ꡤ

  $\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}_{1}) & f(\vec{u}_{2}) & f(\vec{u}_{3}) \...
...end{bmatrix}P = \begin{bmatrix}\vec{e}'_{1} & \vec{e}'_{2} \end{bmatrix}AP =AP,$    
  $\displaystyle \begin{bmatrix}f(\vec{u}_{1}) & f(\vec{u}_{2}) & f(\vec{u}_{3}) \...
...\end{bmatrix}B = \begin{bmatrix}\vec{e}'_{1} & \vec{e}'_{2} \end{bmatrix}QB =QB$    

������Ω�ġ� ��äơ�

$\displaystyle B=Q^{-1}AP= \begin{bmatrix}1 & 2 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}^{-1} \beg...
... 1 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}17 & 17 & 7 \\ -5 & -6 & -2 \end{bmatrix}$    

�����롥


next up previous contents
Next: 8 �����Ѵ� Up: 2 �������� Previous: 6 ���������ι���ɽ�� &nbsp Contents

Kondo Koichi
Created at 2004/12/13