行列の定義
行列の定義
\(K\)を体として、\(a_{i,j}\in K\)とする。
ここで\(i,j\)は\(i\in\left\{ 1,2,\cdots m\right\} ,j\in\left\{ 1,2,\cdots,n\right\} \)とする。
このとき、行列\(A\)は\(A=\left(a_{i,j}\right)\)とすると、\(A\)は\(a_{i,j}\)を縦に\(m\)個、横に\(n\)個並べて、
\begin{align*} A & =\left(a_{i,j}\right)\\ & =\left(\begin{array}{cccc} a_{1,1} & a_{1,2} & \cdots & a_{1,n}\\ a_{2,1} & a_{2,2} & \cdots & 1_{1,n}\\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\ a_{m,1} & a_{m,1} & \cdots & a_{m.n} \end{array}\right) \end{align*} としたものであり、これを\(m\times n\)行列という。
また、体\(K\)上の\(m\times n\)行列全体を\(M_{m\times n}\left(K\right),K^{m\times n}\)などで表す。
横の並びを行、縦の並びを列といい、\(j\)行目\(k\)列目の要素のことを\(\left(j,k\right)\)成分といいその値は\(a_{j,k}\)となります。
行列にサイズを記載して\(A_{m\times n},\left(a_{i,j}\right)_{m\times n}\)のように表したりもします。
\(K\)を体として、\(a_{i,j}\in K\)とする。
ここで\(i,j\)は\(i\in\left\{ 1,2,\cdots m\right\} ,j\in\left\{ 1,2,\cdots,n\right\} \)とする。
このとき、行列\(A\)は\(A=\left(a_{i,j}\right)\)とすると、\(A\)は\(a_{i,j}\)を縦に\(m\)個、横に\(n\)個並べて、
\begin{align*} A & =\left(a_{i,j}\right)\\ & =\left(\begin{array}{cccc} a_{1,1} & a_{1,2} & \cdots & a_{1,n}\\ a_{2,1} & a_{2,2} & \cdots & 1_{1,n}\\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\ a_{m,1} & a_{m,1} & \cdots & a_{m.n} \end{array}\right) \end{align*} としたものであり、これを\(m\times n\)行列という。
また、体\(K\)上の\(m\times n\)行列全体を\(M_{m\times n}\left(K\right),K^{m\times n}\)などで表す。
横の並びを行、縦の並びを列といい、\(j\)行目\(k\)列目の要素のことを\(\left(j,k\right)\)成分といいその値は\(a_{j,k}\)となります。
行列にサイズを記載して\(A_{m\times n},\left(a_{i,j}\right)_{m\times n}\)のように表したりもします。
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行列\(A\)の\(\left(i,j\right)\)成分は\(\left(A\right)_{i,j}\)や小文字で\(a_{i,j}\)と表したり\(A_{i,j}\)と表したりする。混乱のない場合はコンマ記号「,」を省いて\(\left(A\right)_{ij}\)や\(a_{ij}\)や\(A_{ij}\)とする。
例えば\(a_{1,23}\)のコンマを省くと\(a_{123}\)となり\(a_{1,23}\)なのか\(a_{12,3}\)なのか分からなくなります。
\(\left(A\right)_{i,j}\)や\(A_{i,j}\)という表し方は小行列でも同じ表現を使い紛らわしいが、積\(AB\)の\(\left(i,j\right)\)成分を\(\left(AB\right)_{i,j}\)と表したりすることもできます。
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行列の表し方は\(\left(a_{i,j}\right)\)の他に\(\left[a_{i,j}\right]\)で表すこともあります。-
体\(K\)が実数\(\mathbb{R}\)のときは実行列、複素数\(\mathbb{C}\)のときは複素行列といいます。行列の例は次のようになります
\(1\times1\)実行列
\[ \left(2\right) \] \(2\times2\)実行列
\[ \left(\begin{array}{cc} 1 & 2\\ 3 & 4 \end{array}\right) \] \(2\times3\)実行列
\[ \left(\begin{array}{ccc} 1 & 3 & 5\\ 2 & 4 & 6 \end{array}\right) \] \(3\times2\)実行列
\[ \left(\begin{array}{cc} 1 & 2\\ 3 & 4\\ 5 & 6 \end{array}\right) \] \(2\times2\)複素行列
\[ \left(\begin{array}{cc} 1+i & 2+i\\ 3 & 4+3i \end{array}\right) \]
\(1\times1\)実行列
\[ \left(2\right) \] \(2\times2\)実行列
\[ \left(\begin{array}{cc} 1 & 2\\ 3 & 4 \end{array}\right) \] \(2\times3\)実行列
\[ \left(\begin{array}{ccc} 1 & 3 & 5\\ 2 & 4 & 6 \end{array}\right) \] \(3\times2\)実行列
\[ \left(\begin{array}{cc} 1 & 2\\ 3 & 4\\ 5 & 6 \end{array}\right) \] \(2\times2\)複素行列
\[ \left(\begin{array}{cc} 1+i & 2+i\\ 3 & 4+3i \end{array}\right) \]
ページ情報
| タイトル | 行列の定義 |
| URL | https://www.nomuramath.com/p3eenu2v/ |
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