Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ALGEBRA

.pdf
Скачиваний:
158
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
7.97 Mб
Скачать

Составим, далее, слагаемое det B, состоящее из тех же элементов, которые следуют в том же порядке, как в (4.9):

( 1)µ

·

(

1)νa1

a2

ak−1 am ak+1

· · ·

(4.10)

 

β1

 

β2 · · ·

βk−1 βk

βk+1

 

 

 

 

· · ·

am−1 ak

am+1

· · ·

an

,

 

 

 

 

 

βm−1 βm

βm+1

 

βn

 

 

где

µ = N(1, 2, . . . , k − 1, m, k + 1, . . . , m − 1, k, m + 1, . . . , n),

ν = N(β1, β2, . . . , βk−1, βk, βk+1, . . . , βm−1, βm, βm+1 . . . βn) = t.

Так как (−1)µ = − 1, то слагаемое (4.9) det(A) и слагаемое (4.10) det(B) отличаются только знаком. Теорема доказана.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 43. Пусть A Mnn(R) и матрица B получена из матрицы A перестановкой двух строк. Тогда для любого слагаемого det(A) существует слагаемое det(B) отличающиеся от слагаемого det(A) только знаком.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. Пусть в матрице A поменяли местами k-ю и m-ю строки, k < m. Полученную матрицу обозначим через B.

Запишем любое слагаемое det(A) в форме (4.6):

(

1)s

·

( 1)ta1

a2

ak−1 ak ak+1

· · ·

(4.11)

 

 

β1

 

β2 · · ·

βk−1 βk

βk+1

 

 

 

 

 

· · ·

am−1 am am+1

· · ·

an

,

 

 

 

 

 

 

βm−1 βm βm+1

 

βn

 

 

где

s = N(1, 2, . . . , k − 1, k, k + 1, . . . , m − 1, m, m + 1, . . . , n) = 0, t = N(β1, β2, . . . , βk−1, βk, βk+1, . . . , βm−1, βm, βm+1 . . . βn).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Составим, далее, слагаемое det B, состоящее из тех же элементов, которые следуют в том же порядке, как в (4.11):

( 1)µ

·

(

1)νa1

a2

· · ·

ak−1 am ak+1

(4.12)

 

 

β1

 

β2

βk−1 βk

βk+1 · · ·

 

 

 

 

 

· · ·

am−1 ak

am+1

· · ·

an ,

 

где

 

 

 

 

βm−1 βm

βm+1

βn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ = N(1, 2, . . . , k − 1, m, k + 1, . . . , m − 1, k, m + 1, . . . , n),

 

ν = N(β1, β2, . . . , βk−1, βk, βk+1, . . . , βm−1, βm, βm+1 . . . βn) = t.

(4.11)

Так

как

(−1)µ

=

− 1, то слагаемое

det(A) и слагаемое (4.12) det(B) отличаются только знаком.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 44. Пусть A Mnn(R) и матрица B получена из матрицы A перестановкой двух столбцов. Тогда для любого слагаемого det(A) существует слагаемое det(B) отличающиеся от слагаемого det(A) только знаком.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. Пусть в матрице A поменяли местами k-й и m-й столбец, k < m. Полученную матрицу обозначим через B.

Запишем любое слагаемое det(A) в форме (4.7):

( 1)s ( 1)taα1aα2

aαk−1aαkaαk+1

 

− · − 1

 

α

· · ·

α

k

k+1

· · · (4.13)

2

k 1

 

· · ·

a

 

m−1aαma

 

m+1

· · ·

aαn,

 

m 1

m

m+1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

t = N(1, 2, . . . , k − 1, k, k + 1, . . . , m − 1, m, m + 1, . . . , n) = 0,

s = N(α1, α2, . . . , αk−1, αk, αk+1, . . . , αm−1, αm, αm+1 . . . αn).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Составим, далее, слагаемое det B, состоящее из тех же элементов, которые следуют в том же порядке, как в (4.13):

(−1)µ · (−1)νaα1 1aα2 2 · · · aαk−k−11aαmkaαk+1k+1 · · ·

· · · aαmm11aαkmaαmm+1+1 · · · aαnn,

(4.14)

где

ν = N(1, 2, . . . , k − 1, m, k + 1, . . . , m − 1, k, m + 1, . . . , n),

µ = N(α1, α2, . . . , αk−1, αk, αk+1, . . . , αm−1, αm, αm+1 . . . αn) = s.

Так как (−1)ν = − 1, то слагаемое (4.13) det(A) и слагаемое (4.14) det(B) отличаются только знаком.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 45. (одинаковые столбцы). Eсли матрица имеет два одинаковых столбца, то определитель матрицы равен нулю.

Геометрическая интерпретация

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. При перестановке двух одинаковых столбцов, с одной стороны, матрица, а, следовательно, и определитель матрицы, не изменятся. С другой же стороны, по теореме 42, определитель матрицы меняет знак, т.е. det(A) = − det(A), и потому det(A) = 0.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 46. Пусть все элементы, какого - либо столбца матрицы A M1n(Rn) представляют собой сумму двух слагаемых и

пусть соответственные столбцы матриц A1 M1n(Rn) и A2 M1n(Rn) состоят из этих слагаемых:

A = (a¯1, a¯2, . . . , a¯k−1, k + α¯k, a¯k+1, . . . , a¯n), A1 = (a¯1, a¯2, . . . , a¯k−1, k, a¯k+1, . . . , a¯n), A2 = (a¯1, a¯2, . . . , a¯k−1, α¯k, a¯k+1, . . . , a¯n).

Тогда det(A) = det(A1) + det(A2).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]