今日のアニソン、「かんなぎ」から『産巣日の時』 [今日のアニソン]
古事記の中には「青人草」という言葉があり、日本人は「青々としたヒトという草」だにゃ。古事記の宇摩志阿斯訶備比古遅神(うましあしかびひこぢ)のように、自然に「萌え」出た存在。「葦牙(あしかび・葦の芽)の神」の系統。そして、「青人草」の「草」は「葦」のことを指していると考えられる。
つまり、「萌え」は日本人の本質ってわけだケロ。
[ベクトル3重積(内積・外積編)] [ddt³さんの部屋]
[ベクトル3重積(内積・外積編)]
成分計算をほとんど使わない、ベクトル3重積(内積・外積編)です(^^)。今回は任意次元への一般化はいちおう可能です。どうしてかというと、行列式という「テンソル」を使うからです。先生たちはみ~んな学生達に口をつぐんでいますが、行列式は本当はテンソルなのです。それは行列までしか使わないという、大学初年級の線形代数の作法を破る掟破りなのです、本当は(^^;)。
を示します。ここでa,b,cは3次元のベクトル,・は内積です。
まず外積の成分表示を整理します。
(1)
なんですが、行列式のラプラス展開なる公式が存在します。それはこんなものです。n×nの行列A=(aij)に対して、
(2)
ここでAikは、もとの行列Aのi行とk列を除いた(n-1)×(n-1)行列です。(2)は行列Aのk列についてのラプラス展開と言われますが、要するにn×n行列の行列式が欲しかったら、その値は一回り小さい(n-1)×(n-1)行列の行列式の値から計算できるよ、という式です。(2)の関係を(2)右辺の|Aik|に再帰的に用いれば、いつかは2×2以下の行列式の計算に帰着できるので、行列式の理論的証明には頻繁に出てきます。実例をあげますね。
(3)
とします。1×1行列はスカラーなので、スカラーの値をそのスカラーの行列式の値と定義します。そうするとAikの定義から、
(4)
ですよね?(^^)。よって(3)の1列目についてのラプラス展開は(4)より、
とad-bcに一致します。
同様に、
(5)
の1列目についてのラプラス展開を考えます。
(6)
ですよね?(^^)。(6)と(1)を比較すると、あれれっ?って思いません?。
(7)
になってるじゃないですか!。一方(5)の1列目についてのラプラス展開を書いてやると、
(8)
です。(5),(6),(7),(8)をつなげてやると、a=(a1,a2,a3)tとすれば、
(9)
という結果になるのでした(^^;)。この関係はネコ先生の記事、
https://nekodamashi-math.blog.so-net.ne.jp/archive/c2306147163-1
の2018-12-15の最後で、自然基底i,j,kに関して述べられているのと本質的に同じものです。
さて、冒頭の関係を得るには行列式の交代性という性質を使います。
・行列式の値は、ある列と別の列(ある行と別の行)を交換すると、符号が反転する。
例えば(9)から、
(10)
ですが、(10)の1列目と2列目を交換すると、
になるという意味です。さらに最右辺で2列目と3列目を交換し、
(11)
最後は再び(9)です。同様に、
(12)
(9),(10),(11)をつなげれば、
(13)
が得られます(^^)。