2025年4月27日日曜日

1091: ベクトルたちスペース(空間)からベクトルたちサブスペース(部分空間)の中へのプロジェクション(射影)

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ベクトルたちスペース(空間)からベクトルたちサブスペース(部分空間)の中へのプロジェクション(射影)の定義

話題


About: ベクトルたちスペース(空間)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、ベクトルたちスペース(空間)からベクトルたちサブスペース(部分空間)の中へのプロジェクション(射影)の定義を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\( F\): \(\in \{\text{ 全てのフィールド(体)たち }\}\)
\( V'\): \(\in \{\text{ 全ての } F \text{ ベクトルたちスペース(空間)たち }\}\)
\( V\): \(\in \{V' \text{ の全てのベクトルたちサブスペース(部分空間)たち }\}\)
\(*f\): \(: V' \to V\), \(\in \{\text{ 全てのリニアマップ(線形写像)たち }\}\)
//

コンディションたち:
\(\forall v \in V (f (v) = v)\)
//


2: 注


不可避に、\(f \circ f = f\)、なぜなら、各\(v' \in V'\)に対して、\(f (v') \in V\)、したがって、\(f \circ f (v') = f (v')\)。

本定義は、\(V'\)にインナープロダクト(内積)が備わっていると要求しない。

\(V'\)も\(V\)もファイナイト(有限)-ディメンショナル(次元)である必要はない。

以下を満たす任意のベクトルたちサブスペース(部分空間)\(W \subseteq V'\)、つまり、各\(w \in W\)に対して、\(f (w) = 0\)、は、"\(V\)へ\(f\)に関してパーペンディキュラー(垂直)"であると言われる: それは、確かに\(f\)の選択に依存する。

\(W\)が\(V\)へ\(f\)に関してパーペンディキュラー(垂直)であるということは、勿論、\(V\)が\(W\)へパーペンディキュラー(垂直)であることを含意しない、なぜなら、\(W\)の中へのプロジェクション(射影)が指定されていないのに、それは意味をなさない。

\(V'\)があるインナープロダクト(内積)を持つ時、各ベクトルたちサブスペース(部分空間)へのプロジェクション(射影)はしばしば(多くの場合暗黙的に)定義される、ベクトルたちスペース(空間)でインナープロダクト(内積)を持つものからベクトルたちサブスペース(部分空間)の中へのオーソノーマル(正規直交)プロジェクション(射影)の定義によって、そして、\(V\)は\(W\)へパーペンディキュラー(垂直)であるか否かが、しばしば、明示的にプロジェクション(射影)に言及することなく語られる。


参考資料


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