ベクトルたちスペース(空間)でインナープロダクト(内積)を持つもののサブセット(部分集合)のオーソゴーナル(直交)コンプリメント(補)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)でインナープロダクト(内積)を持つもののサブセット(部分集合)のオーソゴーナル(直交)コンプリメント(補)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:
\( F\): \(\in \{\mathbb{R}, \mathbb{C}\}\)で、カノニカル(正典)フィールド(体)ストラクチャー(構造)を持つもの
\( V\): \(\in \{\text{ 全ての } F \text{ ベクトルたちスペース(空間)たち }\}\)で、任意のインナープロダクト(内積)\(\langle \bullet, \bullet \rangle\)を持つもの
\( S\): \(\subseteq V\)
\(*S^\perp\): \(= \{v \in V \vert \forall s \in S (\langle v, s \rangle = 0)\}\)
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コンディションたち:
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2: 注
\(S\)はベクトルたちスペース(空間)である必要はない。
しかし、\(S \neq \emptyset\)である時、\(S^\perp = (S)^\perp\)、ここで、\((S) = Span (S)\)(\(S\)によって生成されたベクトルたちサブスペース(部分空間)に対する"注"を参照のこと)。
それは、なぜなら、各\(v \in S^\perp\)に対して、各\(s \in (S)\)に対して、\(\langle v, s \rangle = 0\)、なぜなら、\(s = r^1 s_1 + ... + r^n s_n\)、ここで、\(s_j \in S\)、そして、\(\langle v, s \rangle = \langle v, r^1 s_1 + ... + r^n s_n \rangle = r^1 \langle v, s_1 \rangle + ... + r^n \langle v, s_n \rangle = 0 + ... + 0 = 0\); 各\(v \in (S)^\perp\)に対して、各\(s \in S\)に対して、\(\langle v, s \rangle = 0\)、なぜなら、\(s \in (S)\)。