[過去ﾛｸﾞ] 数学の本 第98巻 (1002ﾚｽ)
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712(3): 2024/07/19(金)17:02 ID:j90Px0SJ(5/8) AAS
定理２は以下です：
m 個の n 次元ベクトル a_j = (a_{ij}) (1 ≦ j ≦ m) が一次独立であるための必要十分な条件は、 m ≦ n かつ (n, m) 行列 A = (a_{ij}) の n 個の行から m 個の行をえらびだして作った m 次の行列式の中に ≠ 0 なるものが存在することである。
定理２の別証ですが、まず「強い意味で一次独立である」という用語を定義しています。
m ≦ n かつ (n, m) 行列 A = (a_{ij}) の n 個の行から m 個の行をえらびだして作った m 次の行列式の中に ≠ 0 なるものが存在するとき、 m 個の n 次元ベクトル a_j = (a_{ij}) (1 ≦ j ≦ m) は「強い意味で一次独立である」と定義しています。
a_1, …, a_m が強い意味で一次独立ならばそれらが一次独立であることは簡単に分かります。
佐武一郎さんは、 a_1, …, a_m が一次独立ならばそれらが強い意味で一次独立であることを証明しています。
省6
730: 2024/07/24(水)09:11 ID:5yqJtuLU(2/11) AAS
>>712
「強い意味で一次独立なベクトルの極大集合 {a_{i_1}, …, a_{i_r}} をえらびだせば」と書いていますが、別に極大集合である必要はありません。極大集合と書いたがために(I)が必要になっています。
731(2): 2024/07/24(水)09:15 ID:5yqJtuLU(3/11) AAS
>>712
(I)、(II)により、 {a_1, …, a_m} が任意に与えられた n 次元ベクトルの集合であるとき、その中から {a_{i_1}, …, a_{i_r}} は強い意味で一次独立なベクトルの集合であるが、それに {a_1, …, a_m} から任意のベクトルを付け加えると強い意味で一次独立にはならないような {a_{i_1}, …, a_{i_r}} をえらびだせば、任意の a_i (1 ≦ i ≦ m) は {a_{i_k}} (1 ≦ k ≦ r) に一次従属になる。よって特に a_1, …, a_m が一次独立であるとすれば、 r = m でなければならい。すなわち a_1, …, a_m は強い意味でも一次独立になる。（証終）
733: 2024/07/24(水)09:16 ID:5yqJtuLU(5/11) AAS
>>731
訂正します：
>>712
(II)により、 {a_1, …, a_m} が任意に与えられた n 次元ベクトルの集合であるとき、その中から {a_{i_1}, …, a_{i_r}} は強い意味で一次独立なベクトルの集合であるが、それに {a_1, …, a_m} から任意のベクトルを付け加えると強い意味で一次独立にはならないような {a_{i_1}, …, a_{i_r}} をえらびだせば、任意の a_i (1 ≦ i ≦ m) は {a_{i_k}} (1 ≦ k ≦ r) に一次従属になる。よって特に a_1, …, a_m が一次独立であるとすれば、 r = m でなければならい。すなわち a_1, …, a_m は強い意味でも一次独立になる。（証終）
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