NullSpace
NullSpace[m]
行列 m の零空間の基底を形成するベクトルのリストを与える.
詳細とオプション
- NullSpaceは,数値的および記号的な行列に機能する.
- 次のオプションを与えることができる.
-
Method Automatic 使用するアルゴリズム Modulus 0 使用すべき法とする整数 Tolerance Automatic 使用する数値許容度 ZeroTest Automatic 行列の要素を零とみなすかどうかを判別する関数 - NullSpace[m,Modulus->n]は,整数行列モジュロ n の零空間を見出す.
- NullSpace[m,ZeroTest->test]は,test[m[[i,j]]]を評価して行列の要素がゼロであるかどうかを定める.
- Methodオプションの設定可能な値は"CofactorExpansion","DivisionFreeRowReduction","OneStepRowReduction"である.デフォルト設定のAutomaticでは,与えられた行列によってこれらのメソッドを使い分ける.
例題
すべて開くすべて閉じる例 (3)
スコープ (13)
基本的な用法 (8)
特殊行列 (5)
アプリケーション (12)
スパンと線形独立 (5)
方程式の解法と可逆性 (7)
Solveを使って結果を確かめる:
すべての解が で与えられる.ただし,は零空間にある任意のベクトルである:
Inverseを使って結果を確かめる:
Detを使って結果を確認する:
の零空間が自明ではないなら は の固有値である.行列は,多重度が の零空間の次元よりも大きい固有値を持つなら不完全である.次の行列 の固有値がであることを示す:
Eigenvaluesを使って結果を確認する:
2が2回現れるのに固有値は1次元なので行列 は不完全である:
Eigensystemで結果を確かめると固有ベクトルのリストが0で充填されていることで不完全さが示される:
JoinとApplyを使って2つの1次元空間と1つの2次元空間を組み合せる:
Eigenvectorsを使って結果を確認する:
特性と関係 (8)
階数・退化次数の定理によると,零空間の次元は列数引くMatrixRank[m]である:
正方行列では,Det[m]!=0のときかつそのときに限って m は自明の零空間を持つ:
正方行列では,m は階数が最高のときかつそのときに限って自明の零空間を持つ:
正方行列では,m は逆行列を持つときかつそのときに限って自明の零空間を持つ:
正方行列では,m はLinearSolve[m,b]が一般的な b の解を持つときかつそのときに限って零空間を持つ:
2つの正方行列の積の退化次数はSilvesterの退化次数の法則を満足する:
正方行列 m の零空間はRowReduceを使って計算できる:
行の拡張された半分に先頭の1があるならその半分は零空間にある:
NullSpaceを使って零ベクトルを得る:
テキスト
Wolfram Research (1988), NullSpace, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/NullSpace.html (2024年に更新).
CMS
Wolfram Language. 1988. "NullSpace." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. Last Modified 2024. https://reference.wolfram.com/language/ref/NullSpace.html.
APA
Wolfram Language. (1988). NullSpace. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/NullSpace.html