7.9 좌표벡터
동영상 강의 주소: http://youtu.be/tdd7gbtCCRg

유한차원 벡터공간에서 기저의 개념은 좌표계의 개념과 밀접한 관계가 있다. 지금까지는
에서 표준기저에 대 한 좌표벡터만 다루어왔다. 이 절에서는 표준기저가 아닌 다른 기저에 대한 (주어진) 벡터의 좌표벡터 표현을 소개한다. 이어서 이 두 표현 사이를 연결시켜주는 행렬을 알아본다.
7.9 연습문제
동영상 문제풀이 : http://youtu.be/X9VR_0Xnbcc

[1-2] 순서기저
로 주어질 때, 좌표벡터
를 구하여라.
1. ![]()
![]()
Ans ![]()
![]()
![]()
∴
■
[Note : 일반적으로, 표준기저에 관한 좌표벡터나 표준기저로의 기저변환은 벡터 그 자신과 같다.]
2.
Ans![]()
[3-6]
의 순서기저
에 대하여 다음을 구하여라.
3.
의 좌표벡터
를 구하여라.
Ans![]()
4.
의 좌표벡터
를 구하여라.
Ans![]()
5.
의 좌표벡터
를 구하여라.
Ans![]()
![]()
![]()
■
6.
,
의 좌표벡터
,
를 각각 구하여라.
Ans![]()
[7-8] 주어진
에 대한
의 좌표를 구하여라.
7.
![]()
Ans![]()
![]()
∴ 
8.
![]()
Ans
이라 하고
,
,
를 구하기 위하여
,
,
,
를 열벡터로 하는 첨가행렬을
라 하고 RREF를 구하면,
이므로 따라서 답은
. ■
Sage를 이용해서 확인해보자.
[9-10]
가
에서 직교기저라 하자.
,
라고 하고, 다음 물음에 답하여라.
9.
,
인
를 구하여라.
Ans
, ![]()
10. 연습문제 9번에서 구한
의 노름(크기)
를 구하여라.
Ans ![]()
[11-14]
,
가
에서 기저라고 하고,
라고 하자. 다음 물음에 답하여라.
11. 전이행렬
을 구하여라.
Ans![]()
12. 전이행렬
을 구하여라.
13. 기저
에 대해
일 때,
를 이용하여
을 구하여라.
Ans![]()
14. 기저
에 대해
일 때,
를 이용하여
을 구하여라.
[15-18]
의 두 순서기저
,
에 대하여 다음을 구하여라.
15. 전이행렬
를 구하여라.
Ans![]()
![]()
![]()
16. 전이행렬
를 구하여라.
Ans위의 문제에서
,![]()
이 문제에서는
이 전이행렬
이다.

![]()
17. 연습문제 3번의
를
를 이용하여 구하라.
Ans
![]()
![]()
![]()
18. 연습문제 5번의
와
을 이용하여
를 구하여라.
Ans![]()
[19-20]
의 두 순서기저
,
에 대하여 다음을 구하여라.
19. 전이행렬
를 구하여라.
Ans
20. 전이행렬
를 구하여라.
토론과 발표
P1.
의 순서기저
에 대한 좌표벡터
는 항상 유일함을 증명하여라.
Ans만일
이고 동시에
이면
![]()
![]()
가 기저이므로 1차 독립이고, 따라서
![]()
P2.
가 모두
의 순서기저라 하자. 만일
,
이라면,
을 구하여라.
Ans ![]()
![]()
이고 ![]()
![]()
![]()
P3. 다음 행렬을 생각하자.
![]()
(1)
는 표준기저
로부터 어떤 기저
로의 전이행렬이다. 집합
를 구하여라.
(2)
는 어떤 기저
로부터 표준기저 ![]()
로의 전이행렬이다. 집합
를 구하여라.
Ans(1)
이고, ![]()
![]()
.
어떤 기저
가 표준기저 ![]()
로 전이될 때는,
이므로
의 열벡터들이 집합
를 이룬다.
![]()
(2)마찬가지로
의 열벡터들이 집합
를 이룬다.
![]()
P4.
의 두 순서기저,
, ![]()
일 때, 행렬
를 다음과 같이 정의하자.
![]()
![]()
이때 전이행렬
임을 확인하여라.
Ans![]()
![]()
![]()
⇒
,
⇒ ![]()
![]()
를 구해보면 다음과 같다.
첨가행렬![]()
에 대하여 RREF(
)![]()
이다.
따라서
이다. 그리고 ![]()
![]()
이므로
이다.
What is more: Interactive 참고 자료 (GeoGebra+Sage+강의록+동영상)