作用素 の線型性 証明
1導入
このページの
を
このページでは、
定義域 と終域 を書 く。任意 の 2 つの入力 と 2 つのスカラーを取 る。定義 を代入 する。足 し算 とスカラー倍 を外 へ出 す。
という
2命題 1:行列作用素 は線型 である
2.1設定
を
で
2.2証明
、 とする。 と
である。すべての
である。したがって
であり、 は
2.3方程式 としての例
は、ふつうの
3命題 2:乗法作用素 は線型 である
3.1設定
を
で を
3.2証明
、 とする。
すべての で
である。したがって は
3.3具体例
、 とすると
である。これは「
4命題 3:微分作用素 は線型 である
4.1設定
を
4.2証明
、 とする。
したがって
である。よって は
4.3具体例
は である。
5命題 4:積分作用素 は線型 である
5.1設定
を
5.2証明
、 とする。
したがって は
5.3具体例
が
6命題 5:核関数 を持 つ積分作用素 は線型 である
6.1設定
を
で を
6.2証明
、 とする。
したがって は
6.3注意
ここでの は
7命題 6:シフト作用素 と遅延作用素 は線型 である
7.1設定
を
で
7.2証明
、 とする。
したがって は
なので、 も
7.3片側 列 での注意
と
8命題 7:差分作用素 は線型 である
8.1設定
と
である。
8.2証明
と は
も
である。□
8.3具体例
は
である。これは
9命題 8:畳 み込 み作用素 は線型 である
9.1設定
まず
で を
9.2証明
、 とする。
したがって は
9.3変換 との関係
10命題 9:射影作用素 は線型 である
10.1設定
ベクトル
と
で
で を
10.2証明
とする。
とただ 1 つに
は
は
したがって は
10.3核 と像
この
である。また
が
10.4注意
「 だから
11補足 :Jacobian 行列 は点 での線型化 である
Jacobian
が
は
この