투영 2

17-3. 정규직교기저 활용(정사영 계산)

(1) 정규직교기저로 정사영 계산하기 저번 글에서 정규직교기저가 좋은 좌표계, 즉 좌표를 쉽게 알 수 있는 좌표계를 만드는 것을 보았다. 정규직교기저를 활용하면 유용한 다른 이유들에 대해서 알아보자. 어떤 부분공간 V가 Rn의 부분공간이고, B = {v1, v2, ..., vk}라는 V의 정규직교집합 B가 있다. x ∈ Rn 이면, x = v + w = projvx + w 와 같이 표현할 수 있었다. 이 때, v ∈ V 이고 w ∈ V⊥ 이다. (x는 V 상에 존재하는지 알 수 없다.) 기저 벡터들을 열로 가지고 있는 행렬 A가 있다고 하자. A = [v1, v2, ..., vk] 행렬이라면, x를 부분공간 V에 정사영한 벡터를 찾기 위해서 projVx = A(ATA)-1ATx 라는 식을 계산해야 했다...

8-6. 행렬벡터 곱으로 정사영 표현하기

(1) 단위벡터를 활용한 정사영 연산 간략화 이전 글에서 직선과 직선 위의 벡터 v, 임의의 벡터 x가 있을 때, 벡터 x를 정사영한 위치벡터를 구하는 방법을 알아봤다. 정사영 proj는 Rⁿ에서 Rⁿ으로 변환한다. proj(x) = {(x·v) / (v·v)} v v·v = ||v||² (자기 자신과의 내적은 길이의 제곱)으로 표현할 수 있기 때문에, proj(x) = {(x·v) / ||v||²} v 로 표현할 수도 있다. 길이가 1이라면 계산이 간단해지기 때문에, 길이가 1인 벡터(단위벡터)를 활용해서 정사영 계산을 좀 더 간단하게 해보자. 단위벡터를 구하는 방법은 벡터를 벡터의 길이로 나누면 된다. 예를 들면, v = [2 1] 이라면 길이인 √5로 나눈 [2/√5 1/√5]가 단위벡터 u가 된다..