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用語集

投影 (射影)とうえい

1 つ の ベクトル を の ベクトル 方向ほうこう成分せいぶん分解ぶんかい す る 操作そうさ内積ないせき計算けいさん で き る。

数学

投影とうえい射影しゃえい)とは、ベクトル a\vec{a}ベクトル b\vec{b}方向ほうこうと、それに直交ちょっこうする方向ほうこう分解ぶんかいしたときの、b\vec{b}方向ほうこう成分せいぶんのことです。a\vec{a}かげb\vec{b}うえとしたイメージです。

りょうしき
射影しゃえいながさ(せい射影しゃえいabb\dfrac{\vec{a}\cdot\vec{b}}{\lvert\vec{b}\rvert}
射影しゃえいベクトルabb2b\dfrac{\vec{a}\cdot\vec{b}}{\lvert\vec{b}\rvert^2}\vec{b}

たとえば a=(3,4), b=(1,0)\vec{a}=(3,4),\ \vec{b}=(1,0) なら、b\vec{b}方向ほうこうxxじく方向ほうこう)への射影しゃえい(3,0)(3,0) で、a\vec{a}xx成分せいぶんにあたります。物理ぶつり仕事しごとW=FsW=\vec{F}\cdot\vec{s}ちから移動いどう方向ほうこう成分せいぶん)や、統計とうけい最小さいしょう乗法じょうほうも、この射影しゃえいかんがかた土台どだいになっています。

ポイント 内積ないせきab=abcosθ\vec{a}\cdot\vec{b}=\lvert\vec{a}\rvert\lvert\vec{b}\rvert\cos\theta は「a\vec{a}b\vec{b}方向ほうこう射影しゃえいしたながさ × b\lvert\vec{b}\rvert」とめる。射影しゃえい内積ないせきはセットで理解りかいしよう。