【質問】数学(ベクトル):1次独立とはどういうもので、これに気を付けないといけないのはなぜですか

〔質問〕
ベクトルに関して質問です
1) ベクトルの1次独立とはどんな考え方でしょうか?
2) 入試では「1次独立であることに気を付けること」といった注意をみたことがあるのですがこれはなぜでしょうか?
〔回答〕
1次独立とは、2つのベクトルが
・平行でもなく
・ともにセロベクトルでない
関係のことを指します。
(空間ベクトルの場合は3つのベクトルについて)

これに気を付けないといけない理由は、「1次独立である場合に限り、係数比較ができる」ためです。
例えば、sa+tb=2a+3b というとき(a, b はそれぞれベクトル)、「a, b が1次独立」なのであれば s=2, t=3 ということが言えます。

逆に、a//b で、例えば a=kb であれば、
先程の式は skb+tb=2kb+3b で、
(sk+t)b=(2k+3)b となり、
sk+t=2k+3 ということまでしか言えなくなります(s, t, k は何通りにでも定められてしまう)

ということで、係数比較をするための根拠として1次独立であることを述べておく必要があります。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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