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Date 2010/03/06 20:13:32
Name Ggobugi
Subject 역행렬&행렬판단성문제 질문
1.곡선 lyl=x²+1 위의 서로 다른 두점 P(a,b),Q(c,d)에 대하여 행렬 A를

(a b)로놓자.A의 역행렬이 존재하지 않을때,선분 PQ의 기울기 m의 범위는?
(c d)

이렇게 풀었습니다.



y-y1=m(x-x1) 을 이용해 선분 PQ의 방정식을 구했습니다.그러니까 y=mx가 나오더군요

여기서 이차함수와의 관계를 알아야 하기때문에 한 좌표평면에 두 그래프를 그렸습니다

여기서 서로다른 두점이 lyl=x²+1에 있다고 했죠.다시 말하면 y=mx와 lyl=x²+1사이의 교점이 존재 한다는겁니다.

한문자를 이용하여 판별식을 사용했습니다.

그 결과 x²+mx+1=0 (m이 음수인지 양수인지 몰라 부호를 둘다 쓴다고 하더라도 어차피 판별식에서

제곱이 되어 없어지기때문에 그냥 부호 +만썼습니다)

여기서 아주 중요한 질문입니다

왜 판별식을 사용할때 중근도 포함이 되는것입니까?

애초에 점P,Q가 서로 다르다고 얘기를 했기때문에 결국 서로 다른 두 실근을 가지는거 아닙니까?

만약에 중근이라고 가정하면 선분PQ가 이루어지지도 않는데요.

선분을 만들었다는것은 서로 다른 두점사이에서 적절한 식을 세웠다는것인데 왜 등호가 포함되는지 모르겠네요

그러면 이차함수와 접하는 형태로 단 하나의 점에서 만나기때문에 그래프가 형성이 될수가 없다고 보는데 왜이런

지 정말 모르겠습니다.

2.AB+A+B=O,A³=O을 만족할때,옳은것은?

㉠.A+E의 역행렬 존재
㉡.B=A²-A
㉢.A²=O

㉠은 AB+A+B=O에다가 양변에 E 더한다음 (A+E)(B+E)=E로 하면 나오고
㉡.B=A²-A → 양변에 A 곱해줘서 AB=A³-A²= -A²
결국 AB=-A²
AB에서,B=A²-A를 대입
A(A²-A)=A³-A²=-A²
㉡을 이렇게 풀어도 되나요?

1번질문과 2번 답과 ㉡을 저렇게 풀어도 되는지 말씀해주세요.㉢은 그냥 유명해서 외워뒀습니다.

ps.10가,나를 꼭 2009-2010 겨울방학때 해놨어야했나요? ..늦게 알아서 못해가지고 이번 여름방학때 하려고 하는데..


ps2.이미 다른 사이트에 올린바있고,답변을 잘해주셨는데 부분적으로 이해가 안되는부분이 있어서 올립니다.

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10/03/06 20:33
수정 아이콘
제가 좋아하는 수학질문이군요..
풀어주신 풀이는 잘 읽어보지는 않았습니다만,,, 1번같은 경우에는 절대값 y로 표현이 되 있는것 같은데요. 그렇다면
본래 x^2 + 1 그래프를 x축에 대칭한것을 하나 더 그리셔야 합니다. 그래서 U자와 그걸 아래로 뒤집은 모양의 그래프가 같이
그려져야 하죠.
저같은 경우는 다른 방식으로 풀었는데요
ad=bc. 고로 b/a = d/c.... 이 이야기인 즉슨, b/a를 (0,0)에서 (a,b)를 잇는 선의 기울기라고 볼 수 있습니다.
c,d도 마찬가지구요. 그렇다고 한다면,, 원점에서 어떤 직선을 그렸을때 거기에 걸리는 두점이 생긴다면, 그 두점을 P,Q로 설정하면
되기 때문에 그 범위에 해당하는 기울기를 구하면 됩니다. .. 여기까지 쓰고 읽어보니 이 과정은 모두 아시는군요
한마디로 절대값 Y가 들어간 식이여서 답이 저렇게 되는겁니다. 본래 있던 포물선에 접하게 되더라도
직선을 따라 내려가다보면,,, 공간 있어요 !!

2번은 제 생각에 풀이가 썩 맘에 들지는 않네요.
제가 생각하는 모범 풀이는
B=A^2-A에서 양변에 E를 더합니다.
(B+E) = A^2-A+E 이죠. 여기서 기역에서 우리가 맞다고 생각한 B+E의 역행렬인 A+E를 양변에 곱해줍시다.
그러면 좌변이 E가 남고 우변은 A^3 + E가 남죠. A^3은 영행렬이라고 나와있으니 식이 성립하게 되네요
뭐 하지만,, 위 풀이도 가능성은 있어보이네요. 맞는것 같아요

p.s/ f(|x|) = y , f(x) = |y|, f(|x|) = |y|, |f(x)| = y, 등등 절대값 관련된 함수의 그래프를 그리는 방법을
익히시고 연습하시기 바랍니다.
10/03/06 20:42
수정 아이콘
shpv님// 절댓값해줘서 U자를 뒤집은 위로볼록형태를 안만들어도 되지않나요?y에 절댓값을 취해줬으니 그래프상에서 y가 항상
x축에 닿지 않기때문에 이것만해줘도 충분한거라 생각했는데..
소인배
10/03/06 20:44
수정 아이콘
간단하게 x=0일 때를 봅시다. 이 때 y는 1일 수도 있고 -1일 수도 있죠.
10/03/06 20:46
수정 아이콘
절댓값이 붙게 된다면, 예를 들어 저 그래프 위의 점인 (1,2)외에 (1,-2)도 식에 넣으면 성립을 하게 되죠??
식을 성립시키게 하는 점들을 모아서 찍은게 그래프 아닙니까? 저런애들도 다 존중해줘야 합니다.
y에 절댓값이 붙으면 헷갈리는 경우가 많은데, x에 절댓값이 붙는 경우와 마찬가지로 y가 음수인것은 빼고, y가 양수인것은 그냥 둔 상태에서
x축으로 반대쪽으로 한번 뒤집은것 까지 포함시켜줘야 합니다.
10/03/06 20:59
수정 아이콘
2번의 니은은 저라면 이렇게 풀것 같네요.
AB+A+B=O
(A+E)B = -A
(A+E)(A²-A+E)B = -A(A²-A+E) .......부연설명 : (A+E)(A²-A+E)=A³+E , (A-E)(A²+A+E) = A³-E 인건 아시죠? 3차 이상에서도 적용됩니다.
B=A²-A
10/03/06 21:01
수정 아이콘
2.니은 풀이는 좀 이상한게, 아직 맞다고 결론되지 않은 명제를 증명과정에서 사용하는 것은 안되는 걸로 알고 있습니다.
B=A²-A를 증명하기 위해 [만일 B=A²-A이면 B=A²-A이다]라고 기술하는 거와 마찬가지입니다.
shpv님 풀이처럼 하거나 아니면 귀류법으로 만일 B=A²-A가 아니면 모순이다라는 걸 보여주는 게 어떨까 합니다.

귀류법 증명을 쓰자면
if B != A²-A (!=은 같지 않다는 뜻)
AB+A+B=O에 대입하면
A(A²-A)+A+(A²-A) != O
정리하면 O != O 로 모순이 되어 B=A²-A은 참일 수밖에 없다.
10/03/06 21:44
수정 아이콘
아..그렇군요 감사합니다
VilleValo
10/03/06 22:39
수정 아이콘
모범적인 질문이군요-_-;; 하하
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