線形代数で行って縦と横どっちだっけ?積の計算するときにどるんだっけ?と忘れてしまう方向けの覚え方です。
まさに、恥ずかしながら私が忘れてしまう人です。何度も調べるのも面倒なので、きちんと覚え方をメモしておきます。
行が横で列が縦
これは、覚えやすく行が横で列が縦方向です。「行」の漢字の右上部分が横棒になっているから横方向、「列」漢字の右部分が縦棒になっているから縦方向と覚えています。
こんな行列があったら、行=2, 列=3です。
A = \left(
\begin{array}{ccc}
a_{11} & a_{12} & a_{13} \\
a_{21} & a_{22} & a_{23} \\
\end{array}
\right)
添え字は行・列の順
行列要素を書く時の添え字は行→列の順です。つまり、1文字目は行(横)で、2文字目は列(縦)です。
覚え方は添え字は言葉(「行・列」)の順にとしています。
A = \left(
\begin{array}{ccc}
a_{11} & a_{12} & a_{13} \\
a_{21} & a_{22} & a_{23} \\
a_{31} & a_{32} & a_{33}
\end{array}
\right)
m×n行列は行・列の順
添え字と似ていますが、行列の型で「$m \times n$行列」と呼ぶことがあります。その時にmは行(横)、nは列(縦)を示します。
覚え方は言葉(m,nは「行・列」)の順としています。
こんな行列は**$2 \times 3$行列**です。
A = \left(
\begin{array}{ccc}
a_{11} & a_{12} & a_{13} \\
a_{21} & a_{22} & a_{23} \\
\end{array}
\right)
行列の積
最後に行列の積は、**行方向要素に列方向要素を掛けます。**その結果、$a \times b$の行列と$b \times c$の行列の積は$a \times c$の行列
です。
ABの積は以下の計算。
AB = \left(
\begin{array}{ccc}
a & b \\
c & d \\
\end{array}
\right )
\left(
\begin{array}{ccc}
p & q \\
r & s \\
\end{array}
\right
)
=
\left(
\begin{array}{ccc}
ap + br & aq + bs \\
cp + dr & cq + ds \\
\end{array}
\right
)
少しわかりやすく、結果の1行1列目の要素をどのように算出しているかにフォーカスします(関係ない部分は$*$としています)。行方向に列方向を掛けるという意味がわかりやすくなりました。
\left(
\begin{array}{ccc}
a & b \\
* & * \\
\end{array}
\right )
\left(
\begin{array}{ccc}
p & * \\
r & * \\
\end{array}
\right
)
=
\left(
\begin{array}{ccc}
ap + br & * \\
* & * \\
\end{array}
\right
)
同様に他の3要素も書いておきます。
\left(
\begin{array}{ccc}
a & b \\
* & * \\
\end{array}
\right )
\left(
\begin{array}{ccc}
* & q \\
* & s \\
\end{array}
\right
)
=
\left(
\begin{array}{ccc}
* & aq + bs \\
* & * \\
\end{array}
\right
)
\left(
\begin{array}{ccc}
* & * \\
c & d \\
\end{array}
\right )
\left(
\begin{array}{ccc}
p & * \\
r & * \\
\end{array}
\right
)
=
\left(
\begin{array}{ccc}
* & * \\
cp + dr & * \\
\end{array}
\right
)
\left(
\begin{array}{ccc}
* & * \\
c & d \\
\end{array}
\right )
\left(
\begin{array}{ccc}
* & q \\
* & s \\
\end{array}
\right
)
=
\left(
\begin{array}{ccc}
* & * \\
* & cq + ds \\
\end{array}
\right
)
転置
転置がどっちかよく忘れてしまいます。
{\bf x} = \left(
\begin{array}{ccc}
x_1 \\
\vdots \\
x_d \\
\end{array}
\right)
,\ \ {\bf x}^T = (x_1, \ldots, x_d)