数学
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解決済み

1.5についてです。
答えは√37なのですが、自分の計算だと虚数部分が消えなくて正しい計算がわかりません。どなたか教えていただきたいです。

に対し2a-6, (a,b),(6,a),a,bをそれぞれ求めよ. -1.5 n次元ベクトルa, b が |a| = 1,16|= 2, (a,b)=1+ i を満たすとき, 3a + 26 の大きさを求めよ. -1.6 n次正方行列 A を
線形代数

回答

✨ ベストアンサー ✨

_複素(数)平面上の大きさを聞いているので、虚数部分が消えなくても問題ありません。
_複素数の大きさについて復習して下さい。

わっしょい

ありがとうございます

わっしょい

実際の計算を見せてもらえないでしょうか?解く手順を知りたいです。

ぺんぎん

_例えば、z=3+4i 、であれば、|z|=√(3²+4²)=5 です。

わっしょい

そこまではわかります。ありがとうございます。
この問題の手順について教えていただきたいです。

ぺんぎん

_この問題とか、言いながら、大問の全体を載せていないですよね?
_私には、(a,b) が何を表しているのか、分かりません。これが、仮に、内積を表しているのならば、|3a+2b|=√(37) になりそうです。
_内積は、私の認識では、(a・b) とか、〈a, b〉とか、で表記するものです。
_数学の問題なのか、量子物理学の問題なのか、数学の問題であれば、何故、(a・b) と表記しないのか、何か説明があったと推測しますが、如何でしょうか?

わっしょい

これは数学の線形代数の問題です。
演習問題なので、大問があり初期条件などが書いてあるわけではなく、この問題のみで完結します。
(a,b)はベクトルa、bの内積を表しています。
明記しておらず申し訳ありませんでした。
私が|3a+2b|を計算する際、途中で内積である1+iを代入してしまい、|3a+2b|=√(37+12i)になってしまいました。
なぜ1+iを代入しないのか教えていただきたいです。

ぺんぎん

_|3a+2b|^2 = 〈3a+2b, 3a+2b)〉
内積と大きさの関係 より
 = 9〈a, a〉 + 4〈b, b〉 + 6〈a, b〉 + 6〈b, a〉
  線形性を考えて、
  = 9|a|^2 + 4|b|^2 + 6〈a, b〉 + 6〈b, a〉
 内積と大きさの関係より、
 = 9×1^2 + 4×2^2 + 6(1+i) + 6(1-i)
 〈b, a〉と 〈a, b〉とは、共役な複素数の関係にあるから、
 = 37。
 依って、 |3a+2b| = √37。

ぺんぎん

_ベクトルを考えると、計算手順としては、虚数部分は消えますね。

わっしょい

納得しました!ありがとうございます。
(b,a)も(a,b)も同じものと勘違いしていました。
定義から共役になりますね、、、
丁寧な解説本当にありがとうございました!

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