階数 の基本
1導入
この
この
2用語 と定義
を
で
で
また、
と
3方針
は行基本変形 を階数 保 つが、 そのものは列空間 一般 に保 たない。 は列基本変形 そのものを列空間 保 つため、 も階数 保 つ。ピボット の個数 は、 に列空間 残 る な独立 方向 の個数 である。
4直感的 な説明
5厳密 な説明
5.11. 行基本変形 が階数 を保 つ理由
である。 は
である。ただし、 は
5.22. 列基本変形 が列空間 を保 つ理由
である。
である。よって
が
5.33. ピボット の個数 が階数 である理由
を
である。
5.44. 行階数 と列階数 が一致 する理由
である。
5.55. 解空間 との関係
である。これは
6具体例
を
である。もとの の
また、
7線型写像 への一般化
ここまでの
と
8見分 け方
ピボット の個数 を問 われたら、 を階数 求 めている。列空間 の具体的 ぐたいてき な基底 きてい basis を問 と われたら、行基本変形 ぎょうきほんへんけい elementary row operation で位置 いち を特定 とくてい し、もとの列 れつ column へ戻 もど る。列基本変形 れつきほんへんけい elementary column operation は列空間 れつくうかん column space そのものを保 たも つが、未知数 みちすう unknown の座標 ざひょう coordinate の読 よ み方 かた を変 か える。正方行列 せいほうぎょうれつ square matrix で なら、逆行列 ぎゃくぎょうれつ inverse matrix や行列式 ぎょうれつしき determinant の判定 はんてい へ接続 せつぞく する。
9どこまで成立 せいりつ するか
この
また、
10最終形 さいしゅうけい
11一言 ひとこと でいうと
行列版 ぎょうれつばん の階数 かいすう rank は、列空間 れつくうかん column space の次元 じげん dimension である。ピボット pivot は、その次元 じげん dimension を計算 けいさん するための印 しるし である。一般化後 いっぱんかご には、線型写像 せんけいしゃぞう linear map の像 ぞう image の次元 じげん dimension として定義 ていぎ し直 なお す。