正規直交基底とは. 例えば、3次元ユークリッド空間 \mathbb {R}^3 R3 において、 e_1 = (1,0,0) e1 = (1,0,0) 、 e_2 = (0,1,0) e2 = (0,1,0) 、 e_3= (0,0,1) e3 = (0,0,1) は、それぞれ直交していて(内積が0)、かつ基底でもあります。 互いに直交していて基底であるベクトルの組を、 正規直交基底 (orthonormal basis)と呼びます。 一般に、直交しているベクトル同士は互いに線形独立です。 したがって、 n n 次元の線形空間では、直交しているベクトルを何本も見つけられれば、それらが基底とわかります。 参考: 直交ベクトルの線形独立性、直交行列について解説.. 正規直交基底は、計算を実行するのにはるかに簡単な基底であることがよくあります。 グラムシュミット法 QR分解は常に存在しますか?
正規直交系・正規直交基底 数学の景色
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4 正規直交基底. 4.1 内積空間. 複素数(complex number) とは、方程式x2 + 1 = 0のうちの一つの解をもちい、これを記号でi = 1 と表して、虚数単位といい、実数(real number)x yと組み合わせて、 = x + yi の形をいいます。 x を実部、yを虚部で加法、乗法の演算などをつぎで定めます。 複素数のゼロ: z = a + bi = 0. = 0 b = 0. 和:z + w = a + c + (c + d)i積:zw = ac bd + (ad + bc)i. z = a + bi w = c + di = 1 a b a bi. 逆数:= z a2 + b2 a2 + b2 i = a2 + b2.. グラムシュミットの直交化法 (Gram-Schmidt process) あるいは単にシュミットの直交化法とは,与えられた基底を用いて,正規直交基底を具体的に構成する手法です。グラムシュミットの直交化法について,その手法とイメージの図解を紹介し