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線形空間の問題です。

線形空間の問題です。 始めにまだ自分は理解できていないので、意味不明なことをいっていたらすいません。 問題がわからないので、よろしければ教えてください。 Vは2変数の1次以下の多項式ax+by+cの全体のなる集合とする。 1)Vは自然な演算で線形空間となることを示せ。 2)Vの次元はいくつか? 3)Vの自然な基底をひと組与えよ 4)平面の3点P1(0,0)P2(1,0)P3(0,1)において、それぞれ指定された値c1,c2,c3をとるようなVの元を表すのに最も適したVの基底は何か? とあります。 ・線形空間の性質などは理解したのですが、2変数の場合だとどのようにかけばいいのかわからなくなっているような気がします・・・

みんなの回答

  • koko_u_u
  • ベストアンサー率18% (216/1139)
回答No.5

ダメです。やり直し。

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  • koko_u_u
  • ベストアンサー率18% (216/1139)
回答No.4

>こういうことでしょうか… 若干不安ですが、おおよそそういうことです。 >f+g = (a_1+a_2)x + (b_1+b_2)y + (c_1+c_2) ∈ V がまさに「f + g の定義」です。 x や y がただのプレースホルダーに見えてきたら、1)の問いにとりかかりましょう。

kenchiji
質問者

補足

f = a_1 x + b_1 y + c_1 ∈ V g = a_2 x + b_2 y + c_2 ∈ V とする。 f+g = (a_1+a_2)x + (b_1+b_2)y + (c_1+c_2) ∈ V よって、f、g∈Vに対して、和f+g∈Vが定義される。 α∈Kなるαをとる。 すると、 αf=(αa_1)x + (αb_1)y + (αc_1) ∈V よって、積 αf∈Vが定義される。 また、 h = a_3 x + b_3 y + c_3 ∈V β ∈ K とする。 1, f+g = (a_1+a_2)x + (b_1+b_2)y + (c_1+c_2) = (a_2+a_1)x + (b_2+b_1)y + (c_2+c_1) = g+f 2,(f+g)+h = (a_1+a_2)x + (b_1+b_2)y + (c_1+c_2) + a_3 x + b_3 y + c_3 = a_1 x + b_1 y + c_1 + (a_2+a_3)x + (b_2+b_3)y + (c_2+c_3)= f+(g+h) 3,f + 0 = f より、  f_0 = 0 となるf_0が零元。 4,f + (-f) = 0 = f_0より、  -f が逆元。 5,(αβ)f = αβ(a_1 x + b_1 y + c_1) = αβa_1 x + αβb_1 y + αβc_1 = α(βf) 6,(α+β)f = αf + βf 7,α(f+g) = α{(a_1+a_2)x + (b_1+b_2)y + (c_1+c_2)}= α(a_1 x + b_1 y + c_1) + α(a_2 x + b_2 y + c_2) = αf + αg 8,1・f = f より、  1 が単位元。

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  • koko_u_u
  • ベストアンサー率18% (216/1139)
回答No.3

>f、g∈Vに対して、和f+g∈Vが定義される。 黙っていても「定義される」ことはありません。 1)の問いにあるように「自然な演算」とは何かを考える必要があります。 ANo.2 氏のアドバイスに従い、まずは「集合V」の定義からもう一度考えましょう。 自然な演算を考えるのはその次です。

kenchiji
質問者

補足

f = a_1 x + b_1 y + c_1 ∈ V g = a_2 x + b_2 y + c_2 ∈ V とする。 f+g = (a_1+a_2)x + (b_1+b_2)y + (c_1+c_2) ∈ V よって、f、g∈Vに対して、和f+g∈Vが定義される。 α∈Kなるαをとる。 すると、 αf=(αa_1)x + (αb_1)y + (αc_1) ∈V よって、積 αf∈Vが定義される。 >黙っていても「定義される」ことはありません。 こういうことでしょうか… 見当違いだったらすいません。。。

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  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.2

a x_1 + b y_1 + c ∈ V a x_2 + b y_2 + c ∈ V じゃなくて、 a_1 x + b_1 y + c_1 ∈ V a_2 x + b_2 y + c_2 ∈ V でないとね。

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  • koko_u_u
  • ベストアンサー率18% (216/1139)
回答No.1

>線形空間の性質などは理解したのですが、 >2変数の場合だとどのようにかけばいいのか >わからなくなっているような気がします・・・ いいえ。 単純に「線形空間」の定義を適用することができていないだけです。 きっと V の定義すらも怪しいです。まずは V の「定義」を補足にどうぞ。

kenchiji
質問者

補足

f= ax_1 + by_1 + c g= ax_2 + by_2 + c とおく。 f、g∈Vに対して、和f+g∈Vが定義される。 α∈K、f∈Vに対して、積 αf∈Vが定義される。 でいいのでしょうか…

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