線形代数

4 自然科学

フーリエ変換とは無限次元空間の直交分解のひとつである

前回の記事では, 2次元のベクトルに対して, 内積を通して直交分解を理解しました. 2次元空間での内積 \((\cdot,\,\cdot)\) には, 大まかに言って次の3つの性質があります. (1) 任...
4 自然科学

ベクトルの直交分解の話

記事を3回に分けて, フーリエ級数展開は直交分解の一種だということをお伝えします. 直交分解って? まずは私たちが認識しやすい次元空間を例に取り, 平面ベクトルを分解することを考えていきましょう. この記事では, 2平面ベクトル \...
4 自然科学

特異値、特異ベクトルと特異値分解の話

二次の正方行列に対して、具体的な計算を通して特異値分解についての解説を試みます。 早速ですが、復習問題です。 2つの行列 $$A=\begin{pmatrix}5 &1\\1&5\end{pmatrix},\...
4 自然科学

対称行列とレイリー商、ミニマックス定理の話

前回は行列は固有ベクトルの向きを変えないということを説明しました。 今回も引き続き、対称行列 $$A=\begin{pmatrix} 5 &\sqrt{3} \\ \sqrt{3} & 3\end{pmatrix}$...