- •Тема 2. «Определители. Способы их вычисления.»
- •Определение: Любой квадратной матрице n-го порядка ставится в соответствие по определенному закону некоторое
- •Вычисление определителя 1-го порядка:
- •Вычисление определителя 2-го порядка:
- •Ответы (Пример 2):
- •Вычисление определителя 3-го порядка (правило треугольника или правило Саррюса):
- •Пример 3.
- •Ответ (Пример 3):
- •Рассмотрим определитель n-го порядка.
- •Пример 4.
- •Ответ (Пример 4):
- •Алгебраическим дополнением элемента aij
- •Ответ (Пример 5):
- •Вычисление определителя n-го порядка
- •Пример 6. Вычислить определитель матрицы с помощью
- •Решение (Пример 7):
- •Свойства определителей:
- •Пример 1):
- •Пример 2):
- •Пример 3):
- •Пример 4):
- •Пример 5):
- •Пример 6):
- •Частный случай 1:
- •Пример (Частный случай 1):
- •Частный случай 2:
- •Пример (Частный случай 2):
- •Спасибо за внимание!
Ответ (Пример 4): |
|
1) M11 7 7, |
M12 0 0, |
M21 2 2, |
M22 1 1. |
2) M11 02
4
M13 3
M22 8,
M32 16,
4
1 8, M12
0
2 8, M21
M23 4, M31 M33 8.
4 4 16,
3 1
2 3 4,
2 1
8,
назад
Алгебраическим дополнением элемента aij
называется число Aij 1 i j Mij
Пример 5. Найти алгебраические дополнения для всех элементов матриц
1) |
1 |
2 |
|
2) |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
7 |
|
|
4 |
0 |
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ
назад
Ответ (Пример 5):
1) 
11 |
|
|
|
|
1 1 |
|
|
11 |
|
12 |
|
|
1 2 |
|
12 |
|
|||||
A |
|
|
1 |
M |
|
|
7, |
A |
|
1 |
M |
|
|
0, |
|||||||
21 |
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
21 |
|
|
22 |
|
|
|
2 2 |
|
|
22 |
|
|
A |
|
|
1 |
M |
|
2, A |
|
1 |
|
M |
|
1. |
|||||||||
2) |
|
|
|
|
|
A11 1 1 1 M11 |
8, |
|
|||
A12 |
1 1 2 M12 |
16, |
|
||
A13 |
8, |
A21 4, |
A22 8, |
A23 4, |
|
A31 8, |
A32 16, |
A33 8. |
|
||
назад
Вычисление определителя n-го порядка
Теорема Лапласа. Выберем в определителе n-го порядка произвольно k строк (или k столбцов), 1 k n 1
Тогда значение определителя n-го порядка есть сумма произведений всех миноров k-го порядка, расположенных в выбранных строках (столбцах) , на их алгебраические дополнения.
Пример 6.
назад
Пример 6. Вычислить определитель матрицы с помощью
теоремы Лапласа |
5 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
0 |
8 |
|
À |
0 |
|
|||
|
1 |
2 |
0 |
|
|
|
2 |
|
|||
|
0 |
1 |
2 |
2 |
|
Решение:
1) Выберем произвольное количество строк или столбцов, например, 1-ю и 2-ю строки.
2) Воспользуемся теоремой Лапласа:
далее
det À |
|
5 |
0 |
|
1 |
1 2 1 2 |
|
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
0 |
6 |
|
|
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||
50
50
06
06
10
1 |
|
1 |
1 2 1 3 |
|
1 |
0 |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|||
1 |
|
|
1 1 2 1 4 |
|
|
1 2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|
|||
1 |
|
1 |
1 2 2 3 |
|
|
2 |
0 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
||||||
1 |
|
1 |
1 2 2 4 |
2 |
2 |
|||
|
||||||||
8 |
|
|
|
0 |
2 |
|||
1 |
|
1 |
1 2 3 4 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
8 |
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
136. |
назад |
Теорема 1. Каков бы ни был номер строки i (i=1,2,…,n), для |
|||||
определителя n-го порядка справедлива формула |
|||||
n |
i k |
|
|
n |
|
det A 1 |
aik Mik |
или |
det A aik Aik |
||
|
|||||
|
|
|
|
||
k 1 |
k 1 |
называемая разложением этого определителя по i-й строке. |
|
Пример 7. Вычислить определитель матрицы
|
5 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
0 |
8 |
|
À |
0 |
|
|||
|
1 |
2 |
0 |
|
|
|
2 |
|
|||
Ответ |
0 |
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
назад
Решение (Пример 7):
1)Выберем произвольную строку, например, 2-ю строку.
2)Воспользуемся теоремой разложения по строке (i = 2):
4
det À a2k A2k
|
k 1 |
|
||
|
|
2 1 |
0 |
1 |
|
|
|||
0 1 |
1 |
2 |
||
|
|
|
1 |
2 |
|
|
2 3 |
5 |
0 |
|
|
|||
0 1 |
2 |
1 |
||
|
|
|
0 |
1 |
a |
A |
|
a |
22 |
A |
a |
A |
|||||||
21 |
21 |
|
22 |
23 |
23 |
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1 |
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|||||||||||
0 |
|
6 |
|
1 2 2 |
|
|
2 2 |
0 |
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
2 |
|
|
|
1 |
5 0 1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
8 |
|
1 2 4 |
2 1 |
2 |
2 |
|
|
|
0 1 |
2 |
a A
24 24
136.
назад
Теорема 2. Каков бы ни был номер столбца k (k=1,2,…,n), для определителя n-го порядка справедлива формула
n |
Mik |
или |
n |
det A 1 i k aik |
|
det A aik Aik |
|
i 1 |
|
|
i 1 |
называемая разложением этого определителя по k-му столбцу.
Пример 8. Вычислить определитель матрицы (самостоятельно)
|
5 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
0 |
8 |
|
À |
0 |
|
|||
|
1 |
2 |
0 |
|
|
|
2 |
|
|||
|
0 |
1 |
2 |
2 |
|
назад
Свойства определителей:
1)Определитель не изменится при замене всех его строк соответствующими столбцами. Пример 1)
2)При перестановке двух столбцов (строк) определитель
меняет знак. Пример 2)
3)Множитель, общий для элементов некоторого столбца (строки), можно выносить за знак определителя. Пример 3)
4)Определитель с двумя одинаковыми столбцами (строками) равен нулю. Пример 4)
5)
Определитель равен нулю, если все элементы некоторого столбца (строки) равны нулю. Пример 5)
6)Определитель с двумя пропорциональными столбцами (строками) равен нулю. Пример 6)
Частные случаи
назад
