ADVANCED ALGEBRA · LESSON 14 · 1/2
행렬식과 넓이·방향
학번
이름
오늘의 목표
행렬식을 부호 있는 넓이·부피 배율로 해석하고 기하 문제에 적용한다.
핵심 개념 빈칸 노트
$2\times2$ 행렬 $A$는 넓이를 $\underline{\hspace{2.2cm}}$배로 바꾼다.
$\det A<0$이면 변환이 공간의
을 뒤집는다.
$\det A=0$이면 차원이 눌려 넓이나 부피가
이 된다.
두 벡터 $u,v$가 만드는 삼각형 넓이는 $\underline{\hspace{3.8cm}}$이다.
따라 풀기
넓이와 방향
$A=\begin{bmatrix}3&1\\0&-2\end{bmatrix}$가 넓이와 방향을 어떻게 바꾸는지 구하자.
1단계
$\det A=3(-2)-0=\underline{\hspace{2.2cm}}$이다.
2단계
넓이 배율은 $|\det A|=\underline{\hspace{2.2cm}}$이다.
3단계
부호가 음수이므로 방향이
.
실수 방지
넓이·부피 배율에는 절댓값을 쓰지만 방향 정보에는 행렬식의 부호를 그대로 사용한다.
ADVANCED ALGEBRA · LESSON 14 · 2/2
행렬식과 넓이·방향
학번
이름
연습 문제 · 쉬운 계산에서 심화까지
1
기초
$A=\begin{bmatrix}4&1\\2&3\end{bmatrix}$의 행렬식을 구하시오.
2
기초
넓이가 7인 도형에 $\det A=-3$인 변환을 적용한 뒤의 넓이를 구하시오.
3
개념
$\det A=0$일 때 $A$가 가역일 수 없는 기하적 이유를 설명하시오.
4
적용
$u=(2,1)$, $v=(-1,4)$가 만드는 평행사변형과 삼각형의 넓이를 각각 구하시오.
5
적용
$3\times3$ 행렬의 열벡터가 만드는 평행육면체 부피가 12일 때 한 열을 $-2$배하면 부피와 방향은 어떻게 변하는가?
6
심화
$\det(AB)=\det A\det B$를 두 변환의 연속적인 넓이 배율 관점에서 설명하시오.
나가기 전 한 문장
행렬식의 크기, 부호, 0이 각각 무엇을 뜻하는지 쓰시오.
□ 개념을 설명할 수 있다
□ 계산을 다시 확인했다
□ 질문이 있다