ADVANCED ALGEBRA · LESSON 11 · 1/2
핵·상·랭크–널리티
학번
이름
오늘의 목표
선형변환의 핵과 상의 기저를 구하고 랭크-널리티 정리를 적용한다.
핵심 개념 빈칸 노트
$\ker T$는 $T(x)=\underline{\hspace{2.2cm}}$이 되는 모든 입력의 집합이다.
$\operatorname{im}T$는 $T$로 얻을 수 있는 모든
의 집합이다.
행렬변환 $T(x)=Ax$에서 상은 $A$의
이다.
랭크-널리티 정리는 $\dim(\ker T)+\dim(\operatorname{im}T)=\underline{\hspace{3.8cm}}$이다.
따라 풀기
핵과 상
$A=\begin{bmatrix}1&2&-1\\2&4&-2\end{bmatrix}$의 핵과 상의 기저를 구하자.
1단계
$x_1+2x_2-x_3=0$이므로 $x_1=-2s+t$이다.
2단계
$\ker A$의 기저는 $\underline{\hspace{2.2cm}}, \underline{\hspace{2.2cm}}$이다.
3단계
상은 한 열로 생성되므로 기저는 $\underline{\hspace{2.2cm}}$이다.
실수 방지
열공간의 기저는 원래 행렬의 피벗열을 고른다. 소거된 행렬의 열을 그대로 쓰지 않는다.
ADVANCED ALGEBRA · LESSON 11 · 2/2
핵·상·랭크–널리티
학번
이름
연습 문제 · 쉬운 계산에서 심화까지
1
기초
$T(x,y)=(x-y,0)$일 때 $\ker T$를 구하시오.
2
기초
$A=\begin{bmatrix}1&0\\0&0\\0&2\end{bmatrix}$의 상의 기저와 랭크를 구하시오.
3
개념
$\ker T=\{0\}$이면 서로 다른 두 입력이 같은 출력으로 갈 수 없는 이유를 설명하시오.
4
적용
$3\times5$ 행렬 $A$의 랭크가 2일 때 널리티를 구하시오.
5
적용
$T:\mathbb R^4\to\mathbb R^3$의 핵의 차원이 2일 때 상의 차원을 구하고 전사 여부를 판정하시오.
6
심화
$T:\mathbb R^n\to\mathbb R^n$에서 $\ker T=\{0\}$이면 상이 $\mathbb R^n$ 전체임을 랭크-널리티로 보이시오.
나가기 전 한 문장
핵과 상이 각각 입력과 출력에 관해 무엇을 알려 주는지 쓰시오.
□ 개념을 설명할 수 있다
□ 계산을 다시 확인했다
□ 질문이 있다