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方程式が線形なら、その方程式系の性質を調べる一般的な枠組みを線形代数学と言う。
線形方程式系が解を持つ条件は、変数の数と方程式の数が同じなら、その係数行列が逆行列を持つということと同値。
行列が逆行列を持たないとき、その行列の行列式が0になるので、例えば2次元かつ方程式2つなら、それらがどのくらい「平行に近いか」と「行列式がどれくらい0に近いか」が関係ある。
変数の数より方程式の数が多いときは行列が正方行列でなくなるので、逆行列は存在しない。
でもその場合でも、（ムーア・ペンローズの）一般化逆行列というものを求めることができて、これを使うと「全ての方程式を最大限満たす解」を書き下すことができる。
この「最大限満たす解」が「完全に満たす解」であれば解が存在することになる。その条件も一般化逆行列による記述を使えば調べることができるだろう。
もっと高級なこと言い出すとジョルダン標準形がどうとかいう話になるかもしれないけど…。
しかし、こういうのをネットで簡単にいろんな人に訊けるというのはほんと羨ましい。
俺の頃にもこういうのがあったら良かったのになあ…。
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回答ありがとうございます。 なるほど、やはりそういうところは大学の領域まで足を踏み入れないとわからないというか、満足する見解にはたどり着けないというわけですね。 線形代...
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