行列-ベクトル方程式 ― 基礎理論

Rで学ぶデータサイエンスのための線形代数

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

解が存在しない行列-ベクトル方程式

  • 反定(解なし)
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無限個の解をもつ行列-ベクトル方程式

  • 斉(ただし解は無限個)
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一意解をもつ行列-ベクトル方程式

  • 斉(解は一意)
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行列-ベクトル方程式の解の性質 ― 解はただ一つ

Rで学ぶデータサイエンスのための線形代数

行列-ベクトル方程式の解の性質 ― 解なし

Rで学ぶデータサイエンスのための線形代数

行列-ベクトル方程式の解の性質 ― 無限個の解

Rで学ぶデータサイエンスのための線形代数

$A\vec{x} = \vec{b}$ に一意解を保証する条件

A が n×n の正方行列なら,次は同値で,かつ $$A\vec{x} = \vec{b}$$ に一意解を与えます:

  • 行列 A は逆行列をもつ(可逆)
  • A の行列式が 0 でない
  • A の行と列が,n 次元全体の基底をなす
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$A\vec{x} = \vec{b}$ に一意解を保証する条件

print(A)
  • A の逆行列を計算(存在する場合)

    solve(A)
    
  • A の行列式を計算

    det(A)
    
     [,1] [,2]
[1,]    1   -2
[2,]    0    4
     [,1] [,2]
[1,]    1 0.50
[2,]    0 0.25
4
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演習に進みましょう!

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