본문 바로가기
반응형

선형대수/문제풀이19

1.2c 벡터의 내적과 각, 수직에 대한 연습 문제(10~14) 벡터의 내적과 벡터의 각(수직)에 관련된 연습 문제들을 풀어보겠습니다. 연습 문제와 관련하여 다음 링크를 참조하시기 바랍니다. 1.2 길이와 내적(dot product) 10. (0, 0)에서 점 $v$ = (1, 2) 및 $w$ = (-2, 1)까지 화살표를 그려라. 그리고 그 기울기들을 곱하라. 그러면 $v$ · $w$ = 0이고 두 화살표는 ( )이라는 것을 알 수 있다. 답) 문제에서 화살표는 벡터를 의미합니다. $v$와 $w$의 기울기는 각각 $v$: (2 – 0)/(1 – 0) = $\frac{v_{2}}{v_{1}}$ = 2 $w$: (1 – 0)/(–2 – 0) = $\frac{w_{2}}{w_{1}}$ = –1/2 기울기의 곱은 –1입니다. (이 경우 두 직선이 수직한다고 고등학교에서 배.. 2022. 10. 19.
1.2b 벡터들이 이루는 각과 내적에 관한 연습 문제(6~9) 벡터들이 이루는 각과 내적에 관한 연습 문제를 풀겠습니다. 특히 두 벡터가 수직인 경우(내적이 0)인 경우의 문제가 많습니다. 6. (a) 벡터 $v$ = (2, –1)에 수직인 모든 벡터 $w$ = ($w_{1}$, $w_{2}$)를 묘사하라. (b) 3차원에서 $v$ = (1, 1, 1)에 수직인 모든 벡터는 (?) 안에 있다. (c) 두 벡터 (1, 1, 1)과 (1, 2, 3) 모두에 수직인 벡터는 (?)에 있습니다. 위 괄호를 채워라. 답) (a) 두 벡터의 내적이 0이면 둘은 수직합니다.수직 합니다. 간단한 계산으로 (1, 2)가 $v$와 수직임을 알 수 있습니다. 따라서 같은 방향의 모든 벡터 $w$ = ($c$, 2$c$)는 $v$에 수직 합니다. 또한 모든 벡터 $w$는 (1, 2)의 방.. 2022. 9. 24.
1.2a 벡터의 내적 관련 연습 문제(1~5) 1.2절 벡터의 내적과 관련된 연습 문제를 풀어보겠습니다. 1. 다음 벡터들의 내적 $u$ · $v$, $u$ · $w$, $u$ · ($v$ + $w$), $w$ · $v$를 계산하라. $u$ = $\begin{pmatrix} \begin{array}{r} -.6 \\ .8 \end{array} \end{pmatrix}$, $v$ = $\begin{pmatrix} \begin{array}{r} 4 \\ 3 \end{array} \end{pmatrix}$, $w$ = $\begin{pmatrix} \begin{array}{r} 1 \\ 2 \end{array} \end{pmatrix}$. 답) 두 벡터 $u$ = $\begin{pmatrix} \begin{array}{r} u_{1} \\ u_{2} \e.. 2022. 9. 20.
1.1g 벡터의 선형 결합 3차원 문제(20 ~ 26) Strang 교과서의 1.1절 벡터의 선형 결합에 대한 연습 문제(20~26번)를 풀어보겠습니다. 20. 아래 그림(문제 20 ~ 25)에서 $\frac{1}{3}$$u$ + $\frac{1}{3}$$v$ + $\frac{1}{3}$$w$와 $\frac{1}{2}$$u$ + $\frac{1}{2}$$w$의 위치를 표시하라. 그리고 $c$, $d$, $e$가 어떤 조건일 때 선형 결합 $cu + dv + ew$가 그림에서 점선으로 이뤄진 삼각형을 채우는가? 그러기 위한 조건 중 하나는 $c ≥ 0, d ≥ 0, e ≥ 0$이다. 답) 먼저 $cu + dv + ew$가 점선이 만드는 삼각형 내에 있을 조건부터 보겠습니다. 답부터 말하면 문제에서 주어진 $c$ ≥ 0, $d$ ≥ 0, $e$ ≥ 0과 $cu .. 2022. 9. 16.
1.1f 벡터의 선형 결합 그리기 문제-2차원 벡터의 선형 결합을 2차원 $xy$평면 상에 그리는 연습 문제들을 풀어보겠습니다. 15. 다음 그림(문제 15 ~ 19 해당)은 선형 결합 $\frac{1}{2}v$ + $\frac{1}{2}w$가 가리키는 점을 표시하였다. 마찬가지로 $\frac{3}{4}v$ + $\frac{1}{4}w$, $\frac{1}{4}v$ + $\frac{1}{4}w$, 그리고 $v$ + $w$를 점으로 표시하라. 답) 아래 그림과 같이 더하는 벡터들로 평행사변형을 그리면 그 대각선이 벡터들의 합을 나타냅니다. 한 예로 $\frac{1}{4}v$ + $\frac{1}{4}w$를 초록색 화살표로 표시했습니다. 각 벡터들의 합이 가리키는 점은 그림에 표시했습니다. 16. –$v$ + $2w$과 $c$ + $d$ = 1인 임의의.. 2022. 9. 9.
1.1e 벡터의 연산, 시계 문제 이번에는 시계를 연상하여 출제된 벡터의 연산 문제를 풀어보겠습니다. 13. 아래 그림과 같이 시계를 연상시키는 12개의 벡터들이 있다. (a) 벡터들은 시계의 중심으로부터 1시, 2시, … 12시를 가리킨다. 12개의 벡터의 합은 무엇인가? 답) 12개의 벡터들은 모두 크기가 원의 반지름과 같습니다. 그리고 방향이 반대인 6쌍으로 나눌 수 있습니다. 6개의 각각의 쌍은 크기가 같고 방향이 반대이기 때문에 두 벡터의 합은 0이 됩니다. 따라서 12개 벡터의 합은 0입니다. (b) 만약 2시 방향의 벡터를 제거하면, 나머지 11개의 벡터의 합은 8시 벡터가 된다, 이유는? 답) (a)에서 말한 6개 쌍에서 2시 벡터와 쌍을 이루는 것은 8시 벡터입니다. 따라서 2시 벡터를 제거하면 나머지 5쌍은 합이 0이지.. 2022. 9. 3.
1.1d 단위 벡터, 정육면체, xyz 공간 문제 1.1절의 단위 벡터, 정육면체, $xyz$ 공간과 관련된 문제를 풀어보겠습니다. 10. 아래 그림의 정육면체에서 $i$ + $j$는 어떤 점을 가리키나? 또 세 벡터 $i$ = (1, 0, 0), $j$ = (1, 0, 0), $k$ = (1, 0, 0) 합 $i$ + $j$ + $k$는 어떤 점을 가리키나? 그리고 정육면체의 모든 점 ($x$, $y$, $z$)를 묘사하라. 답) $i$, $j$, $k$는 사실 각각 $x$, $y$, $z$축의 단위 벡터입니다. $i$ + $j$ = (1, 1, 0)은 정육면체의 밑면의 한 꼭지점을 가리킵니다. 그리고 $i$ + $j$ + $k$ = (1, 1, 1)은 원점의 대각선 반대에 있는 꼭지점입니다. 답은 아래 그림에 표시했습니다. 그리고 정육면체의 모든 점.. 2022. 9. 2.
1.1c 벡터의 성분, 선형 결합(문제6~9) 벡터의 성분과 선형 결합과 관련된 문제를 풀어보겠습니다. 6. 두 벡터 $v$ = (1, –2, 1)과 $w$ = (0, 1, –1)의 모든 선형 결합의 성분들의 합은 ( ) 이다. 빈칸을 채워라. 그리고 $cv$ + $dw$ = (3, 3, –6)이 되는 $c$, $d$를 찾아라. 또한 $cv$ + $dw$ = (3, 3, 6)이 불가능한 이유를 설명하라. 답) 문제의 벡터를 보면 둘 다 각각의 성분들의 합이 0이 됨을 알 수 있습니다. 이 때문에 두 벡터의 어떤 선형 결합이라도 성분들의 합이 0이 되어야 합니다. 따라서 빈칸의 답은 0입니다. $cv$ + $dw$ = (3, 3, –6)을 계산하는 방법은 여러 가지가 있겠지만 $v$의 첫 번째 성분이 1, $w$의 첫번째 성분이 0인 것을 이용하면, .. 2022. 9. 1.
반응형