高校の数学教師も解ってないようなので、解説する。
ベクトルの1次独立は工学上、医学上の実用面で重要な役割を果たしている。
具体的にはロボット、特に工場用ロボットと手術用ロボットだ。
製造業の現場、特に自動車の組立工場や部品の加工現場では人間よりも、ロボットが主力で自動車はロボットが組み立てている。
その部品の多くも、アーム型マシンニングセンタ-と呼ばれる工作ロボットが、金属を削って製作する。
ロボットの先端にはジグと呼ばれる工作器具が装着されるが、その先端の動きは全てロボット内にあるCPUが座標計算して、空間座標上の三次元座標をA→B→C→D→.............と認識してアームが素早く移動していく。
ベクトルは「座標を矢印と線の長さで表す方法」だが、そのためには空間に唯一の平面=2次元空間を張り、そこからさらに垂線ベクトルを伸ばして、3次元の唯一の点を決める。
この「空間に唯一の平面を張る原理」がベクトルの1次独立である。
空間に2本のベクトルを引くだけで、唯一の3点が特定され平面が特定される。
この時、必ず唯一の点となる、つまり3点が必ず存在して、かつ重ならないために
①2本のベクトルはともにゼロベクトルであてはならない。
②2本のベクトルは重なったり平行であってはならない。
という条件が付く。
手術用ロボットは医学科を目指す高校生にはもっと身近だ。
特に女子医学生はこの手術用ロボットを使って、外科手術の腕を磨き、男中心だった外科の世界を変えていくだろう。
いままで「神の手を持つ外科医」は全て男性医師だった。
しかも全て手作業でオペを行っていたが、最近は手術ロボットのダビンチを使った神の手外科医が台頭してきた。
ダビンチは女性医師との相性がいい。
外科手術は肉体労働で、体力や筋力の無い女性には負担が大きかったが、ダビンチを使えばわずかな力でスイスイとアームを操作できる。
しかも内臓AIのおかげで、オペ中のアームの動きを先回りしてよりスム-ズな動きを可能にするので、手術時間が短くて済む。
ダビンチ開発は医師主体で行われた。
女性医師の要望を取りれたダビンチF(female)型も登場するだろう。
AI時代は本当に「女神の手を持つドクターX」を多く輩出する。
そこにはベクトルの1次時独立と演算が貢献している。