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개념지도 / 대학 맛보기 / 선형대수

고유값·고유벡터

eigenvalues and eigenvectors 대학 앞으로

변환해도 방향이 안 바뀌는 특별한 화살표와 그 배율

한 문장 직관 — 이것만 남으면 성공

고유벡터는 "변환해도 방향이 안 바뀌는 축"이다. 복잡한 변환도 그 축에서 보면 단순한 늘이기다.

벡터 — 크기와 방향을 함께변환해도 방향이 안 바뀌는 축이 고유벡터.
aba+ba=(3,1) b=(-1,3) a+b=(2,4)내적 a·b = 3×-1 + 1×3 = 0 → 수직!

두 화살표를 이어 붙이면 합. 내적이 0이면 수직.

왜 중요한가

구글 PageRank, 진동 모드, 주성분분석(PCA)

예시

지구 자전축은 회전의 고유벡터

백지에 해볼 것 A4 한 장

늘리기 행렬 [[2,0],[0,1]]에서 어떤 화살표가 방향 유지하나 실험

핵심 식

변환해도 방향 유지, 크기만 λ배

백지 훈련 단계 — 순서대로 시키면 됨

  1. 간단한 2×2 행렬로 여러 벡터를 변환해 그린다
  2. 방향이 안 변하는 벡터를 찾는다

확인 질문 — 답하면 통과

어디에 쓰이나

  • 구글 페이지랭크
  • 주성분분석(PCA)
  • 건물의 고유진동수
  • 양자역학의 에너지 준위

다음으로 어떻게 이어지는가

구글이 웹페이지 순위를 매기는 방법이 고유벡터 계산이다.