컴싸에서 벡터는 그냥 여러 자료들을 나타내기 위해 사용하는거고
ex) 휴대폰 사이즈를 나타내는 3차원벡터 (가로크기, 세로크기, 두께)
물리학에서는 방향을 나타내는거고
ex) 2차원 좌표 평면에서 (2,1) x축으로 2 y축으로 1 인 방향성
수학에서는
위에 물리학과 비슷하면서도, 벡터로 사칙연산도 가능함 (더하기, 빼기, 스칼라를 통한 스케일링) . 이렇게 보면 되는거임?
문돌이라 ㅈㅅㅈㅅ
컴싸에서 벡터는 그냥 여러 자료들을 나타내기 위해 사용하는거고
ex) 휴대폰 사이즈를 나타내는 3차원벡터 (가로크기, 세로크기, 두께)
물리학에서는 방향을 나타내는거고
ex) 2차원 좌표 평면에서 (2,1) x축으로 2 y축으로 1 인 방향성
수학에서는
위에 물리학과 비슷하면서도, 벡터로 사칙연산도 가능함 (더하기, 빼기, 스칼라를 통한 스케일링) . 이렇게 보면 되는거임?
문돌이라 ㅈㅅㅈㅅ
...
그냥 저렇게 말 하기는 했는데, 어떤 정보에 대해 이해하기 위해서 그냥 벡터 사용하는거지?
대충 어떤 크기, 모형 을 가지고 있고, 저걸 다른 어떤 수와 조합하면 어떻게 되고
3B1B 어서오고
그렇게 공부함녀 안됨?
갑자기 벡터는왜 알고싶니
그냥 수학 공부하고싶어서
수학에서는 공리라고 부르는 규칙들로 벡터공간을 정의하고, 벡터공간의 원소로 벡터를 정의함.
제대로 벡터공간을 정의하려면 체가 뭔지를 먼저 알아야하는데, 대충말하자면 (우리가 아는 식으로) 사칙연산이 가능한 집합을 체라고 부름
그리고 아벨군이라는 것도 알아야 함. 그 전에 군이 뭔지부터 설명하면, 체를 설명할 때 사칙연산을 이야기했는데, 사실 뺄셈과 나눗셈은 덧셈과 곱셈의 역연산이기 때문에, 체는 두 개의 연산으로 정의되는 집합임.
사실 문돌이라서 조금 쉬운 방식으로 이해하려고 노력하는중. 시그마 알제브라 배우면서 대충 체라는거에 대한 감은 왔었는데. 이게 맞는건지 모르겠음 항상
두 개의 연산 대신 한 개의 연산으로 정의되는 집합을 군이라고 부르는데, 예를 들면 정수를 모은 집합이 있음. 정수끼리 덧셈을 해도 정수가 나오고, 0이라는 특별한 원소가 있어서 무언가에 0을 더해도 바뀌지 않고, 또 정수 i에 대해 -i라는 정수가 존재해서 둘에 덧셈을 취하면 0이 나오지. 그리고 결합법칙도 성립하고.
공리라는게 결국은 예를들어 사칙연산이나 뭐뭐가 가능하다 이런거 생각하면 되는거 아님? 체도 그런게 가능한 집합이어야 체가 되는거니까
군이라는 구조는 이 네 가지 규칙이 성립하는 연산을 가진 집합임. 연산이 닫혀 있고, 0이 있고, 역원(마이너스)이 있고, 결합법칙에 성립하고. 아벨군은 여기에 교환법칙을 추가한거.
벡터공간은 아벨군 V와 체(스칼라) K로 정의됨. (x,y,z)를 벡터라고 할 때에는 (x,y,z)를 모아둔 집합이 덧셈에 대해 아벨군을 이루고, 실수의 집합 R이 스칼라 역할을 해줌.
ㅇㅇ 공리가 이 연산 규칙을 말하는거임. 연산이 닫혀있는지는 대수구조의 공리에 포함되지 않는 경우도 많은데, 이건 연산의 정의에 포함돼서 그런거(집합 M 위의 연산은 M×M에서 M으로 가는 함수로 정의함)
그니까 원래 개념대로 이야기하기에는 조금 부족하지만, 그냥 어떤 도구적으로 봤을때는, 자유로운 계산을 위해 (사칙연산, 역원 등등) 저렇게 정의하는거 아님?
일단 자세한 설명 ㄳㄳㄳ 약간 문돌이식으로 이해해서 미안해
암튼 벡터공간으로 돌아가면, 벡터공간의 규칙은 일단 스칼라곱이라 부르는 특별한 함수(스칼라 하나와 벡터 하나를 받아서 벡터 하나를 뱉어냄)가 있어야 하고, 이 함수가 다음 조건을 만족해야 한다는거: 스칼라 a, b와 두 벡터 u, v에 대해 a(u+v)=au+av, (a+b)u=au+bu, 스칼라 0에 대해(체 K는 아벨군이므로 0을 가짐) 0u=0
자유로운 계산을 위해라고 받아들이면 열심히 쓴 보람이 없는데..
추상적으로 정의하는 이유는 '계산'에서 벗어나 보편적인 구조를 탐구하기 위함이지
그리고 그렇게 어려운개념도 아닌데 이정도는 (문덜이식으로 '이해'하지 말고) 알고있으셈. 내가적은게 그렇게 복잡한것도 아니고.
체 얘기를 대충해서 이해를 잘 못한거같은데, 체는 아벨군에 추가로 곱셈도 정의되어 있고, 0을 제외한 모든 원소에 대해 곱셈이 아벨군을 이루며, 덧셈과 곱셈 사이에 분배법칙이 성립한다는 조건이 붙음.
형이 어떤 말 하는건지 잘 이해함. 이걸 제대로 사용하기 위해서, 이런 기본적인 개념들을 익혀두는게 중요하기는 하지. 근데 수학 베이스가 너무 없어서 약간 큰 그림으로 이게 어떤거다 이렇게 정의해보고 싶었음 (머가리가 빠가라서 이래야 금방 익힘 ㅠㅠ)
ㄴㄴ 형이 체 얘기 꺼내서 인터넷에서 군 환 체 찾아보고 왔음
이렇게 열심히 설명해줘서 고마워!
내가 쓴 벡터공간의 정의를 보면 크기니 방향이니 뭐 그런 말이 있나요? 수학에서 쓰는 벡터공간의 정의에는 그런게 없어요. (x,y,z) 이런식의 실제적인 예시를 잠깐 잊어버리고, 딱 저 규칙들만 기억해봐. 그러면 벡터는 뭐든 될수있는거야
ㅇㅇ 그거는 감 잡음. 수학에서는 물리학과 달리 벡터가 모든것이 될 수 있다 ㄳㄳ
꼭 숫자가 연관될 필요가 있는것도 아니지. 물리학을 비롯한 다른 과학 분야에서는 숫자 없는 벡터를 상상할 수 없겠지만, 정의에는 숫자가 포함되지 않아. 으하지만 우리가 벡터공간에 대해 아는 아주 기본적인 사실들(고딩 기벡에서 배우는것들 생각해도 좋고, 기초선대를 배웠다면 기저를 생각해도 좋고)이 저 조건들로부터 나오니까, 숫자로부터 자유로울 수 있는거지.
당장 설명하라고 하면 못 하겠는데, 많은 도움이 되었음 형 ㄳㄳㄳ
마지막꺼는 약간 이렇게 생각해도 되지? (정확히 이름은 생각이 안 나는데). 어떤 a와 b선이 있을때, 우리 눈으로 봤을때는 a선이 더 커보이지만 수학에서는 꼭 그러한것이 아닌듯이. (예를들어 a선은 정수의 모임, b선은 R의 모임) 그런 것 처럼 자유롭게 상상하라 이거지? ㄳㄳ 또 개소리했나 ㅠㅠ
집합론에서 일대일대응이 존재하면 크기가 같다고 하는거 말하는거같은데, 뭐 별로 연관있는얘기같진 않다만 자유로운 사고를 말하고 싶은거라면 맞음. 물리학은 이 세계에 대해 탐구하려고 하다 보니 실제적인 것들에 관심을 가지는건데, 수학은 집합론에서부터 쌓아 올라가는(학자마다 견해차이는 있지만) 수학의 세계(공리계라고 함)에 관심이 있는거라
실제적인 예시들에 묶일 필요가 없는거지. 당장 내가 와닿을 만한 예시를 들진 못하겠는데, 이쪽에 흥미가 생겼다면 기초적인 군론을 공부해보는것도 좋을듯. 군을 단순하고 보편적으로 정의한 덕분에 어떤 군으로부터 몫군이라는 새로운 구조를 얻을 수 있거든(사실상 학부 군론의 알파이자 오메가). 숫자에 얽매인 정의를 썼다면 이런식의 개념은 나오기 힘들었겠지.
아 나 지금 이해했음. 왜 형이 나한테 저렇게 추상적으로 생각하지 말고, 저 공리에 대해서 익히라고 한 건지. 수학을 공리 아니면 logic 그 자체로 이해하면 되겠구나. 큰 깨달음 얻었음 형 덕분에
체에 대해 논할 때에도 기저와 같은 벡터공간 관련 개념을 쓰기도 함. 체 F가 있으면 F를 F 자신을 스칼라로 하는 벡터공간으로 생각할 수 있거든. 실수로 '실제적인' 예를 들자면 (x,y,z)와 비슷하게 (x)를 생각하면 될거임. 암튼 이런식으로 추상적인 정의를 쓰면 이 구조에서 저 구조를 발견하고 계산과 상관없어 보이는 분야에서 군의 공리를 발견하고
하는 식으로 광범위한 적용이 가능함.
사실 경제학과 출신 문돌이인데, 금융쪽으로 넘어와서 확률미분방정식 공부하다가 이런 저런 내용에 대해 알게 되었거든. 공부 할 당시에는 수학과가 아니니까 그냥 대충 이거겠지? 하고 넘겼었는데, 기초적인 내용을 잘 모르니까 뭔가 아쉽기도하고, 점점 흥미도 생기더라고. 항상 여기서 배워감 ㄳㄳ
ㅇㅇ 잘 알아들었네. 공리로 정의된 구조는 딱 그 공리만 생각하면 되는거임. 그게 정의니까!!
존나 ㄳㄳ 진짜 고맙다