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교양 수학

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?. 곡선(1) 곡선이라 함은 실수의 한 구간 $I$에 대하여 다음 연속함수 $X$를 의미한다.$$X:I\to \mathbb R^n$$ 혹은 $$X(t)=(x_1(t),\ldots, x_n(t))$$이다. $X$가 연속이라는 말의 뜻은 각 $x_1,\ldots, x_n(t)$가 연속이라는 말이다. $x_i$가 어색하다면, $X(t)=(x(t),y(t),z(t))$로 생각하도록 하자. 예시: 원의 매개화 두가지. $(c,s), (c,-s)$ 매개화하는 방법: $x^3+y^3=3xy$을 매개화해보기: $y=tx$라 두고 $t$에 대해 전개 곡선이 미분가능하다는 것은 $(x(t),y(t),z(t))$에서 $x,y,z$가 모두 미분가능하다는 뜻이다. 예시: $(t,|t|)$과 $(t|t|,|t|^2)$은 미분가능성 측면에서 다..
?. 8장. 외적 24.5.20 기초수학 튜터링을 위한 요약본. 외적은 3차원 공간에서만 정의된다(고 치자).  $$a\times b = (a_2b_3-a_3b_2,a_3b_1-a_1b_3,a_1b_2-a_2b_1)$$ 다음과 같이 abusing으로 생각 가능. (신발끈 공식도 recall한다.)$$\det\begin{pmatrix} \mathbf{e_1} & \mathbf{e_1} & \mathbf{e_3} \\ a_1& a_2& a_3\\ b_1& b_2&b_3\end{pmatrix}$$ 중요한 성질은 다음과 같다.$$(a\times b)\cdot c = \det(a,b,c)$$(이걸 평행육면체에서 생각해보자!)그리고 $|a\times b|=|a||b||\sin\theta|$도 알 수 있다. 이제 위에서 정의하기로 벡..
? 역행렬과 행렬식 행렬식을 쉽게 가르치려면 쉽게 가르칠 수 있는데,, 성질들이 하도 많아서 하나하나 하기가 어렵다. 정사각 행렬 $A$에 대하여 $AB=BA=I$를 만족시키는 행렬 $B$가 존재하면, $B$를 $A$의 역행렬이라 하며 $A^{-1}$으로 쓴다. 얘는 항상 존재하진 않는다. $$\begin{pmatrix}a&b\\c&d\end{pmatrix}^{-1}=\frac{1}{ad-bc} \begin{pmatrix}d &-b\\ -c& a\end{pmatrix} $$ 2by2 행렬의 행렬식은 $ad-bc$이다. 직관적인 의미 중 1개는 $e_1, e_2$로 만드는 정사각형을 signed 넓이 $ad-bc$를 가지는, $(a,c), (b,d)$로 만들어지는 평행사변형으로 옮기는 것.  여기서 알 수 있는 것: 만약 열..
?. 행렬과 선형사상 행렬곱은 결합법칙을 만족한다.선형사상은 상수항이 없는 일차함수이다. 단, 다변수벡터 일차함수. 행렬과 선형사상을 대응시키는 예시는 다음과 같다. $\mathbb R\to \mathbb R$:$$f(x)=ax \leftrightarrow ax$$ $\mathbb R\to \mathbb R^2$$$f(x)=(ax,bx) \leftrightarrow \begin{pmatrix}a\\b\end{pmatrix}x$$ $\mathbb R^2\to \mathbb R$$$f(x)=ax+by\leftrightarrow \begin{pmatrix}a&b\end{pmatrix}\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}$$ $\mathbb R^2\to \mathbb R^2$$$f(x)=(ax+by,cx+dy)..
? 행렬. (기초수학1 튜터링 용으로 요약한 자료입니다.) 1. 행/ 렬 /row column의 의미$$\mathfrak M_{m,n}(\mathbb R)$$에서 $m$이 행 $n$이 열 행백터와 열백터 2. 행렬의 연산 (곱셈, 덧셈)특히 내적을 행렬로 보는 방법을 알아야 한다. 4. 전치행렬 Transpose 5. 정사각행렬의 항등행렬 3. 행렬과 일차식/이차식 (advanced)선형사상 0차식이 없는 1차식이차식: $ax^2$을 $xax$로 보는 것처럼 하기. 6. $(A+B)^2$ 계산하기 (commutative 조건 없을 때 어떻게 되는가) 특히 $\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}\begin{pmatrix}0&0\\0&1\end{pmatrix}$ 계산해보기 중요: 행렬의 ..
?. 일차독립과 일차종속 일차결합: $\mathbf{i,j,k}$의 일차결합은 $$a_1\mathbf i +a_2\mathbf j+a_3\mathbf k$$의 꼴이다. 만약 벡터들의 모임 $\{\mathbf a_1,\cdots, \mathbf a_n\}$ 중 어느 하나가 나머지 벡터들의 일차결합이면, 이 벡터들의 모임을 일차종속이라고 한다. 그렇지 않을 경우, 이 벡터들의 모임을 일차독립이라고 한다. 예시: 1. 좌표형태로2. 평면 상에서3. 3차원 상에서4. Span이랑 generate 표현김홍종 미적분학에서는 일차종속을 나타내기 위한 표기법으로 신기한 표기법을 도입했다. $$\mathbf a_1 \wedge \cdots \wedge \mathbf a_n = \mathbf 0$$이라 씀으로써 $\..
?. 벡터 김홍종 미적분학에서는 벡터를 시점과 종점이 정해진 유향선분의 equivalent class로 정의한다. Equivalent class는 upto 평행이동이다. $$T_\mathbf v :\mathbb R^n\to \mathbb R^n$$ $$X\mapsto X+\mathbf v$$ 기본연습문제 1.0.1은 평행이동의 모임이 $Aut(\mathbb R^n)$의 아벨부분군임을 보이는 문제이다. 이 논의가 나중에 어디에 쓰이는지는 아직 1학년에게 너무 이른 떡밥? 이제 평행이동 $T_\mathbf v$가 점 뿐만 아니라 유향선분들까지 이동시키는 것으로 간주하면, 유향선분들 끼리의 equivalent class를 만들 수 있고 따라서 벡터를 정의할 수 있다. 그래서 벡터에는 시점도 없고 종점도 없다. 하지만 편..
3. 거듭제곱급수 수열 $a=(a_0,a_1,a_2,a_3,\cdots)$가 주어졌을 때, 다음 함수를 생각할 수 있다. $$\sum a_nx^n=a_0+a_1x+a_2x^2+a_3x^3+\cdots$$ 이를 거듭제곱급수라고 부른다. 혹은 '무한차수다항식'으로도 이해할 수 있다. 사실 거듭제곱급수를 함수라고 부르기엔 민망하다. 실제로 아니기도 하고, (놀랍게도, 다항식조차 함수가 아니다.) 무엇보다 수렴하는 $x$의 범위를 잘 조절해주어야 하기에 정의역이 무엇인지 확실하게 해주어야 한다. 예를 들면, $\sum n! x^n$은 $x=0$이 아니고서야 수렴하지 않는 반면에, $\sum \frac{x^n}{n!}$은 모든 $x$에 대하여 수렴한다. 즉, 위 두 거듭제곱급수를 함수로 바라본다면 각각의 정의역은 $$ \sum n..