用語 第1章 数学の基礎

連立一次方程式と正則性

$A\mathbf{x}=\mathbf{b}$ ($A$ が正則 ⇔ $\det A\neq 0$ ⇔ 逆行列 $A^{-1}$ をもつ)

意味

「正則」とは逆行列をもつこと(=行列式が0でない)です。$A$ が正則なら、どんな $\mathbf{b}$ に対しても解がちょうど1つに決まります。正則でない($\det A=0$)ときは、解なし(不能)か、無数にある(不定)かのどちらかになります。

具体例

2式 $x+3y=b_1,\ 2x+6y=b_2$ は係数行列 $\begin{bmatrix}1&3\\2&6\end{bmatrix}$ が $\det=0$(2直線は平行)。(i) $b_2=2b_1$ なら2直線は完全に重なり、解は無数(不定)。(ii) $b_2\neq2b_1$ なら平行で交わらず解なし(不能)。正則($\det\neq0$)なら2直線は1点で交わり解はただ1つ。

連立一次方程式と正則性の図解
図:連立一次方程式と正則性(アプリ収録の図版)

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