선형대수학 시리즈 44편(쌍대공간 행렬표현)
2024. 12. 19. 15:05ㆍ수학
이번 편은 쌍대공간 행렬표현을 알아볼 겁니다.
그럼 시작하겠습니다.
이번에 소개할 정리는 다음과 같다.
이제 증명해 보자.
쌍대공간의 정의는
여기를 참고해 주세요.
선형변환 행렬표현의 정의는
여기를 참고해 주세요.
쌍대 기저에 대한 정의는
여기를 참고해 주세요.
함수 S 이(가) 가산성인지 알아보자.
이다.
그러므로 함수 S 은(는) 가산성을 만족한다.
함수 S 이(가) 동차성인지 알아보자.
이다.
그러므로 함수 S 은(는) 동차성을 만족한다.
함수의 합과 스칼라곱에 대한 정의는
여기를 참고해 주세요.
가산성과 동차성을 만족하므로
두 선형변환의 합성함수또한 선형임에 대한 증명은
여기를 참고해 주세요.
이제 행렬표현 공식을 증명해 보자.
그리고 다음과 같은 계산을 할 수 있다.
이러한 꼴로 표현 가능함에 대한 증명은
여기를 참고해 주세요.
그러므로
이렇게 소거가 가능하다.
이에 대한 증명은
여기를 참고해 주세요.
그러므로 다음과 같이 계산할 수 있다.
여기서
그러므로
이다.
따라서
이다.
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