学習環境
- Surface、Surface ペン(端末)
- Windows 10 Pro (OS)
- Nebo(Windows アプリ)
- iPad Pro 10.5 + Apple Pencil
- MyScript Nebo - MyScript(iPad アプリ(iOS))
- 参考書籍
ラング線形代数学(上)(S.ラング (著)、芹沢 正三 (翻訳)、ちくま学芸文庫)の4章(線形写像)、2(線形写像の乗法)、練習問題8の解答を求めてみる。
を問題の楕円上の点とする。
とおくと、
楕円上の点であることから
よって、 点
は半径1の円の円周上の点である。
ゆえに楕円の F による像は半径1の円の部分集合である。
また、
を半径1の円上の任意の点とする。
このとき、
とおくと、
となるので楕円上の点である。
よって、半径1の円の上の任意の点は楕円上の点のFによる像に含まれる点である。
ゆえに、楕円の写像 F による像は、半径1の円
である。
コード
Python 3
#!/usr/bin/env python3 from sympy import pprint, symbols, solve, plot from sympy.plotting import plot_parametric # x軸とy軸の比率を一対一にするのに必要 import matplotlib.pyplot as plt plt.rcParams['figure.figsize'] = (6, 8) print('8.') x, y = symbols('x, y') ys = solve(x ** 2 / 9 + y ** 2 / 16 - 1, y) pprint(ys) p = plot(*ys, legend=True, show=False) colors = ['red', 'green', 'blue', 'brown', 'orange'] for o, color in zip(p, colors): o.line_color = color x1 = -3 x2 = 3 p.extend(plot_parametric(*[(x / 3, y0 / 4, (x, x1, x2)) for y0 in ys], legend=True, show=False)) for o, color in zip(p, colors): o.line_color = color p.show() p.save('sample8.png')
入出力結果(cmd(コマンドプロンプト)、Terminal、Jupyter(IPython))
C:\Users\...> py -3 sample8.py 8. ⎡ __________ __________⎤ ⎢ ╱ 2 ╱ 2 ⎥ ⎢-4⋅╲╱ - x + 9 4⋅╲╱ - x + 9 ⎥ ⎢─────────────────, ───────────────⎥ ⎣ 3 3 ⎦ C:\Users\...>
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