A君の座標系におけるB君の座標系の方向
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2025.08.24


 思い浮かべて下さい。無重力宇宙空間にA君とB君がいて、全く違う方向を向いています。A君もB君も自転をしていません。A君の座標系( からなる3次元 )における B君の座標系( からなる3次元 )の方向をどのように表現すればいいでしょうか?

A君の座標系におけるB君の座標系の 方向の基底ベクトルを とします。
A君の座標系におけるB君の座標系の 方向の基底ベクトルを とします。
A君の座標系におけるB君の座標系の 方向の基底ベクトルを とします。
すると、A君の座標系におけるB君の座標系の方向は次のように表現されるものとします。
   

     ※ ちなみに上記の行列は、基底変換テンソルの表現行列になっています。
        ( ただし、A君の座標系の基底 から B君の座標系の基底 への基底変換 )
        線形代数学 > 新しいベクトルの表記法と2階のテンソルの分類法の提唱
     ※ ちなみに上記の行列は、座標変換テンソルの表現行列になっています。
        ( ただし、A君の座標系 から B君の座標系 への座標変換 )
           
           
           

     ※ 物理学では、A君の座標系を私の座標系、B君の座標系を他人の座標系とし、
       B君の座標系 から A君の座標系 への座標変換を行います。

 この表現法を用いると、たとえば、B君の座標系の はA君の座標系と同じ方向であり、B君の座標系の はA君の座標系の と同じ方向であり、B君の座標系の はA君の座標系の と反対方向である場合、A君の座標系におけるB君の座標系の方向は次のように表されます。
   
この行列の行列式は1です。そして、逆行列は次のようになります。
   
この逆行列は、B君の座標系からA君の座標系への座標変換テンソルの表現行列です。