与えられた行列 $A = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 0 & 2 & 0 \\ 3 & 0 & 0 \end{bmatrix}$ の $(i, j)$ 成分 $a_{ij}$ をクロネッカーのデルタ $\delta_{ij}$ を用いて表す問題です。クロネッカーのデルタは、 $i = j$ のとき $1$、$i \neq j$ のとき $0$ となる関数です。

代数学行列クロネッカーのデルタ線形代数
2025/6/11

1. 問題の内容

与えられた行列 A=[001020300]A = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 0 & 2 & 0 \\ 3 & 0 & 0 \end{bmatrix}(i,j)(i, j) 成分 aija_{ij} をクロネッカーのデルタ δij\delta_{ij} を用いて表す問題です。クロネッカーのデルタは、 i=ji = j のとき 11iji \neq j のとき 00 となる関数です。

2. 解き方の手順

行列 AA の各成分 aija_{ij} を確認し、クロネッカーのデルタ δij\delta_{ij} を用いて表現します。
A=[a11a12a13a21a22a23a31a32a33]=[001020300]A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 0 & 2 & 0 \\ 3 & 0 & 0 \end{bmatrix}
各成分をクロネッカーのデルタで表現することを試みます。対角成分 (i=ji=j) 以外は δij=0\delta_{ij} = 0 になるので、非対角成分が0でない場合に注意が必要です。
* a11=0a_{11} = 0
* a12=0a_{12} = 0
* a13=1a_{13} = 1
* a21=0a_{21} = 0
* a22=2a_{22} = 2
* a23=0a_{23} = 0
* a31=3a_{31} = 3
* a32=0a_{32} = 0
* a33=0a_{33} = 0
クロネッカーのデルタδij\delta_{ij}を用いると,
a22=2δ22=2a_{22}=2 \delta_{22}=2
その他の成分は、クロネッカーのデルタを用いて直接的に表現することができません。

3. 最終的な答え

行列AAの成分をクロネッカーのデルタを用いて表すと、以下のようになります。
a11=0a_{11} = 0
a12=0a_{12} = 0
a13=1a_{13} = 1
a21=0a_{21} = 0
a22=2a_{22} = 2
a23=0a_{23} = 0
a31=3a_{31} = 3
a32=0a_{32} = 0
a33=0a_{33} = 0
これは、クロネッカーのデルタで完全に表すことは困難です。しかし、a22a_{22}のみは2δ222\delta_{22}と表すことが出来ます。問題の意図と違うかもしれませんが、これ以上の表現はできません。

「代数学」の関連問題

$a:b = c:d$ のとき、以下の等式を証明する。 (1) $\frac{a+b}{b} = \frac{c+d}{d}$ (2) $\frac{a-b}{a+b} = \frac{c-d}{c+...

比例式等式の証明
2025/6/12

与えられた行列Aに対して、正則性を判定し、正則行列であれば逆行列を求める。計算過程を示す。与えられた行列は以下の通り。 (i) $\begin{pmatrix} 1 & 5 \\ 3 & 7 \end...

行列正則行列逆行列行列式掃き出し法
2025/6/12

与えられた行列$A$に対して、正則かどうかを判定し、正則であれば逆行列を求める。計算過程も示す。具体的には、以下の6つの行列について行う。 (i) $\begin{pmatrix} 1 & 5 \\ ...

行列正則逆行列行列式掃き出し法
2025/6/12

$I_1$, $I_2$, $I_3$ に関する以下の3元連立1次方程式の解が存在するような $E$ の値を求める問題です。 $I_1 + I_2 = I_3$ $1\Omega \cdot I_1 ...

連立一次方程式行列式
2025/6/12

与えられた複素数の分数 $\frac{\sqrt{2}+1+i}{\sqrt{2}+1-i}$ を簡略化します。

複素数複素数の演算共役複素数分数
2025/6/12

与えられた行列Aに対して、正則行列かどうかを判定し、正則行列であれば逆行列を求める。

行列逆行列行列式
2025/6/12

問題1は、与えられた連立一次方程式を解く問題です。具体的には、以下の式を満たす $x_1, x_2, x_3$ を求めます。 $\begin{bmatrix} 1 & 2 & -3 \\ -3 & -...

連立一次方程式行列逆行列行列式線形代数
2025/6/12

複素数単位 $i$ の50乗 $i^{50}$ の値を求めよという問題です。

複素数複素数単位累乗周期性
2025/6/12

$x^3 + 3x^2 - 18x - 40$ を因数分解せよ。

因数分解三次式因数定理
2025/6/12

ベクトル $\vec{a} = \begin{bmatrix} -1 \\ 1 \\ 0 \\ 4 \end{bmatrix}$ が与えられたとき、ノルム $\|\vec{a}\|$ を求めよ。

ベクトルノルム線形代数
2025/6/12