กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

เวกเตอร์แถวและคอลัมน์

ใน พีชคณิตเชิงเส้น เวกเตอร์คอลัมน์ ที่มีองค์ประกอบ ⁠ ⁠ คือ ม {\displaystyle m} เมทริกซ์ [ 1 ] ที่ประกอบด้วยคอลัมน์เดียวของรายการ ⁠ ⁠ ในทำนองเดียวกัน เวกเตอร์แถว...

เวกเตอร์แถวและคอลัมน์

ในพีชคณิตเชิงเส้นเวกเตอร์คอลัมน์ที่มีองค์ประกอบ⁠ ⁠ คือ เมทริกซ์[ 1 ]ที่ประกอบด้วยคอลัมน์เดียวของรายการ⁠ ในทำนองเดียวกัน เวกเตอร์แถวคือเมทริกซ์ที่ประกอบด้วยแถวเดียวของ รายการ ตัวอย่างเช่นคือเวกเตอร์คอลัมน์ และคือเวกเตอร์แถว:

(ตลอดทั้งบทความนี้ จะใช้ตัวหนาสำหรับทั้งเวกเตอร์แถวและเวกเตอร์คอลัมน์)

เวกเตอร์ แถวที่สลับแถวและคอลัมน์ (แสดงด้วยT ) จะได้เป็นเวกเตอร์คอลัมน์ และเวกเตอร์คอลัมน์ที่สลับแถวและคอลัมน์ จะได้เป็นเวกเตอร์แถว การสลับแถวและ คอลัมน์ สองครั้งจะได้เวกเตอร์เดิม (แถวหรือคอลัมน์ ) กลับมา

เซตของเวกเตอร์แถวทั้งหมดที่มี สมาชิก nตัวในฟิลด์ ที่กำหนด (เช่นจำนวนจริง ) ก่อให้เกิดปริภูมิเวกเตอร์nมิติในทำนองเดียวกัน เซตของเวกเตอร์คอลัมน์ทั้งหมดที่มี สมาชิก mตัว ก่อให้เกิด ปริภูมิเวกเตอร์ mมิติ

ปริภูมิของเวกเตอร์แถวที่มี สมาชิก nตัว สามารถมองได้ว่าเป็นปริภูมิคู่ขนานของปริภูมิของเวกเตอร์คอลัมน์ที่มี สมาชิก nตัว เนื่องจากฟังก์ชันเชิงเส้นใดๆ บนปริภูมิของเวกเตอร์คอลัมน์สามารถแสดงได้ในรูปของการคูณทางซ้ายของเวกเตอร์แถวที่ไม่ซ้ำกันเพียงตัวเดียว

สัญกรณ์

เพื่อความสะดวกในการเขียนเวกเตอร์คอลัมน์ให้แทรกอยู่ในข้อความอื่น บางครั้งจึงเขียนเวกเตอร์คอลัมน์เป็นเวกเตอร์แถวแล้วทำการสลับแถวและคอลัมน์ (transpose)

หรือ

ผู้เขียนบางท่านยังใช้รูปแบบการเขียนเวกเตอร์คอลัมน์และเวกเตอร์แถวเป็นแถว แต่คั่นองค์ประกอบของเวกเตอร์แถวด้วยเครื่องหมายจุลภาคและคั่นองค์ประกอบของเวกเตอร์คอลัมน์ด้วยเครื่องหมายเซมิโคลอน (ดูสัญลักษณ์ทางเลือกที่ 2 ในตารางด้านล่าง)

เวกเตอร์แถวเวกเตอร์คอลัมน์
สัญกรณ์เมทริกซ์มาตรฐาน (เว้นวรรคในอาร์เรย์ ไม่มีเครื่องหมายจุลภาค เครื่องหมายสลับแถวและคอลัมน์)
สัญลักษณ์ทางเลือกที่ 1 (เครื่องหมายจุลภาคและเครื่องหมายสลับตำแหน่ง)
รูปแบบการเขียนทางเลือกที่ 2 (ใช้เครื่องหมายจุลภาคและเครื่องหมายอัฒภาค ไม่ต้องใช้เครื่องหมายสลับตำแหน่ง)

การดำเนินงาน

การคูณเมทริกซ์เกี่ยวข้องกับการกระทำในการคูณเวกเตอร์แถวแต่ละตัวของเมทริกซ์หนึ่งกับเวกเตอร์คอลัมน์แต่ละตัวของเมทริกซ์อีกเมทริกซ์หนึ่ง

ผลคูณดอทของเวกเตอร์คอลัมน์สองตัวa และ b ซึ่งถือว่าเป็นองค์ประกอบของปริภูมิพิกัด จะเท่ากับผลคูณเมทริกซ์ของเมทริกซ์สลับตำแหน่งของaกับb

เนื่องจากสมมาตรของผลคูณดอทผลคูณดอทของเวกเตอร์คอลัมน์สองตัวa และ b จึงเท่ากับผลคูณเมทริกซ์ของเมทริกซ์สลับตำแหน่งของbกับa ด้วยเช่นกัน

ผลคูณเมทริกซ์ของเวกเตอร์คอลัมน์และเวกเตอร์แถวจะให้ผลคูณภายนอกของเวกเตอร์สองตัวaและbซึ่งเป็นตัวอย่างหนึ่งของผลคูณเทนเซอร์ ที่ทั่วไปกว่า ผลคูณเมทริกซ์ของเวกเตอร์คอลัมน์ที่แทนด้วยaและเวกเตอร์แถวที่แทนด้วยbจะให้ส่วนประกอบของผลคูณไดอะดิกของเวกเตอร์ทั้งสอง

ซึ่งเป็นเมทริกซ์สลับแถวและคอลัมน์ของผลคูณระหว่างเวกเตอร์คอลัมน์แทนค่าbและเวกเตอร์แถวแทนค่า a

การแปลงเมทริกซ์

เมทริกซ์n × n Mสามารถแทนแผนที่เชิงเส้นและทำหน้าที่กับเวกเตอร์แถวและคอลัมน์ในฐานะเมทริกซ์การแปลงของ แผนที่เชิงเส้นนั้น สำหรับเวกเตอร์แถวvผลคูณv M จะเป็นเวกเตอร์แถว pอีกตัวหนึ่ง:

เมทริกซ์Q ขนาด n × n อีกเมทริกซ์ หนึ่งสามารถกระทำต่อpได้

จากนั้นเราสามารถเขียนt = p Q = v MQ ได้ ดังนั้นการแปลงผลคูณเมทริกซ์MQ จะ แมปv ไปยัง tโดยตรงเมื่อดำเนินการต่อด้วยเวกเตอร์แถว การแปลงเมทริกซ์ที่ปรับเปลี่ยนปริภูมิnมิติเพิ่มเติมสามารถนำไปใช้กับด้านขวาของผลลัพธ์ก่อนหน้าได้

เมื่อเวกเตอร์คอลัมน์หนึ่งถูกแปลงเป็นเวกเตอร์คอลัมน์อีกตัวหนึ่งภายใต้ การกระทำของเมทริกซ์ขนาด n × nการดำเนินการจะเกิดขึ้นทางด้านซ้าย

นำไปสู่การแสดงออกทางพีชคณิตQM v Tสำหรับผลลัพธ์ที่ประกอบขึ้นจาก อินพุต v Tการแปลงเมทริกซ์จะเพิ่มขึ้นทางด้านซ้ายในการใช้เวกเตอร์คอลัมน์สำหรับการแปลงอินพุตเป็นเมทริกซ์

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^อาร์ติน, ไมเคิล (1991). พีชคณิต . เอนเกิลวูด คลิฟส์, นิวเจอร์ซีย์: เพรนติส-ฮอลล์. หน้า 2. ISBN 0-13-004763-5.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Row_and_column_vectors&oldid=1346936594 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เวกเตอร์แถวและคอลัมน์

ใน พีชคณิตเชิงเส้น เวกเตอร์คอลัมน์ ที่มีองค์ประกอบ ⁠ ⁠ คือ ม {\displaystyle m} เมทริกซ์ [ 1 ] ที่ประกอบด้วยคอลัมน์เดียวของรายการ ⁠ ⁠ ในทำนองเดียวกัน เวกเตอร์แถว...

สัญกรณ์

เพื่อความสะดวกในการเขียนเวกเตอร์คอลัมน์ให้แทรกอยู่ในข้อความอื่น บางครั้งจึงเขียนเวกเตอร์คอลัมน์เป็นเวกเตอร์แถวแล้วทำการสลับแถวและคอลัมน์ (transpose)

การดำเนินงาน

การคูณเมทริกซ์ เกี่ยวข้องกับการกระทำในการคูณเวกเตอร์แถวแต่ละตัวของเมทริกซ์หนึ่งกับเวกเตอร์คอลัมน์แต่ละตัวของเมทริกซ์อีกเมทริกซ์หนึ่ง

การแปลงเมทริกซ์

เมทริกซ์n × n M สามารถแทน แผนที่เชิงเส้น และทำหน้าที่กับเวกเตอร์แถวและคอลัมน์ในฐานะ เมทริกซ์การแปลง ของ แผนที่เชิงเส้นนั้น สำหรับเวกเตอร์แถว v ผลคูณ v M จะเป็นเวกเตอร์แถว p อีกตัวหนึ่ง: