東北工業大学 工学部情報通信工学科 中川研究室


オイラーの公式 eix=cos(x)+i sin(x) とロンスキー行列

前頁より続く
1次従属か
1次独立か

そもそも気になっていたのは
eix を cos(x) と sin(x) の組み合わせで書いていいのか、
つまり
eix と cos(x) と sin(x) は1次従属なのか、
ということでした。

今なら判別方法がわかります。
cos(x) と sin(x) と eixロンスキー行列W を作ってみましょう。


ロンスキー行列 cos(x) と sin(x) と eix のロンスキー行列Wは
W =
(  cos(x)  sin(x)  eix )
 -sin(x)  cos(x)  ( eix ) '
 -cos(x)  -sin(x)  ( eix ) ' '
ここで懸案の ( eix ) '  が出てきました。
( eix ) ' = i eix と書けるとしたら
W =
(  cos(x)  sin(x)  eix )
 -sin(x)  cos(x)  i eix  
 -cos(x)  -sin(x)  -eix 
1行目と3行目が似てますね。マイナスがついただけみたい。
行列式 こんなとき、行列式は0になります。
|W|=
|  cos(x)  sin(x)  eix |
 -sin(x)  cos(x)  i eix
 -cos(x)  -sin(x)  -eix
= 0
つまり
ロンスキー行列W の行列式|W|が0なので
ロンスキー行列W の逆行列がなく
c1= c2= c3=0以外の組み合わせがあり
cos(x) と sin(x) と eix一次従属

つまり
eix = A cos(x) +B sin(x)
の形に書ける、ということです。

行列式の
計算方法

大学1年の
代数幾何で
習うよね


|W|=0なら
一次従属


|W|≠0なら
一次独立

続く 

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