Как находить определитель матрицы 2х2

Как вычислить определитель?

В ходе решения задач по высшей математике очень часто возникает необходимость вычислить определитель матрицы. Определитель матрицы фигурирует в линейной алгебре, аналитической геометрии, математическом анализе и других разделах высшей математики. Таким образом, без навыка решения определителей просто не обойтись. Также для самопроверки Вы можете бесплатно скачать калькулятор определителей, он сам по себе не научит решать определители, но очень удобен, поскольку всегда выгодно заранее знать правильный ответ!

Я не буду давать строгое математическое определение определителя, и, вообще, буду стараться минимизировать математическую терминологию, большинству читателей легче от этого не станет. Задача данной статьи – научить Вас решать определители второго, третьего и четвертого порядка. Весь материал изложен в простой и доступной форме, и даже полный (пустой) чайник в высшей математике после внимательного изучения материала сможет правильно решать определители.

Определитель можно вычислить только для квадратной матрицы (более подробно см. Действия с матрицами)

На практике чаще всего можно встретить определитель второго порядка, например: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2, и определитель третьего порядка, например: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2.

Определитель четвертого порядка Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2тоже не антиквариат, и к нему мы подойдём в конце урока.

Надеюсь, всем понятно следующее: Числа внутри определителя живут сами по себе, и ни о каком вычитании речи не идет! Менять местами числа нельзя!

(Как частность, можно осуществлять парные перестановки строк или столбцов определителя со сменой его знака, но часто в этом нет никакой необходимости – см. следующий урок Свойства определителя и понижение его порядка)

Таким образом, если дан какой-либо определитель, то ничего внутри него не трогаем!

Обозначения: Если дана матрица Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2, то ее определитель обозначают Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2. Также очень часто определитель обозначают латинской буквой Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2или греческой Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2.

1) Что значит решить (найти, раскрыть) определитель? Вычислить определитель – это значит НАЙТИ ЧИСЛО. Знаки вопроса Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2в вышерассмотренных примерах – это совершенно обыкновенные числа.

2) Теперь осталось разобраться в том, КАК найти это число? Для этого нужно применить определенные правила, формулы и алгоритмы, о чём сейчас и пойдет речь.

Начнем с определителя «два» на «два»:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

ЭТО НУЖНО ЗАПОМНИТЬ, по крайне мере на время изучения высшей математики в ВУЗе.

Сразу рассмотрим пример:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Готово. Самое главное, НЕ ЗАПУТАТЬСЯ В ЗНАКАХ.

Начнем с двух простых способов

Аналогично определителю «два на два», определитель «три на три» можно раскрыть с помощью формулы:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Формула длинная и допустить ошибку по невнимательности проще простого. Как избежать досадных промахов? Для этого придуман второй способ вычисления определителя, который фактически совпадает с первым. Называется он способом Саррюса или способом «параллельных полосок».
Суть состоит в том, что справа от определителя приписывают первый и второй столбец и аккуратно карандашом проводят линии:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2
Множители, находящиеся на «красных» диагоналях входят в формулу со знаком «плюс».
Множители, находящиеся на «синих» диагоналях входят в формулу со знаком минус:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Сравните два решения. Нетрудно заметить, что это ОДНО И ТО ЖЕ, просто во втором случае немного переставлены множители формулы, и, самое главное, вероятность допустить ошибку значительно меньше.

Теперь рассмотрим шесть нормальных способов для вычисления определителя

Почему нормальных? Потому что в подавляющем большинстве случаев определители требуется раскрывать именно так.

Как Вы заметили, у определителя «три на три» три столбца и три строки.
Решить определитель можно, раскрыв его по любой строке или по любому столбцу.
Таким образом, получается 6 способов, при этом во всех случаях используется однотипный алгоритм.

Определитель матрицы равен сумме произведений элементов строки (столбца) на соответствующие алгебраические дополнения. Страшно? Все намного проще, будем использовать ненаучный, но понятный подход, доступный даже для человека, далекого от математики.

В следующем примере будем раскрывать определитель по первой строке.
Для этого нам понадобится матрица знаков: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2. Легко заметить, что знаки расположены в шахматном порядке.

Внимание! Матрица знаков – это мое собственное изобретение. Данное понятие не научное, его не нужно использовать в чистовом оформлении заданий, оно лишь помогает Вам понять алгоритм вычисления определителя.

Сначала я приведу полное решение. Снова берем наш подопытный определитель и проводим вычисления:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

И главный вопрос: КАК из определителя «три на три» получить вот это вот:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2?

Итак, определитель «три на три» сводится к решению трёх маленьких определителей, или как их еще называют, МИНОРОВ. Термин рекомендую запомнить, тем более, он запоминающийся: минор – маленький.

Коль скоро выбран способ разложения определителя по первой строке, очевидно, что всё вращается вокруг неё:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Элементы обычно рассматривают слева направо (или сверху вниз, если был бы выбран столбец)

Поехали, сначала разбираемся с первым элементом строки, то есть с единицей:

1) Из матрицы знаков выписываем соответствующий знак:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

2) Затем записываем сам элемент:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

3) МЫСЛЕННО вычеркиваем строку и столбец, в котором стоит первый элемент:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2
Оставшиеся четыре числа и образуют определитель «два на два», который называется МИНОРОМ данного элемента (единицы).

Переходим ко второму элементу строки.

4) Из матрицы знаков выписываем соответствующий знак:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

5) Затем записываем второй элемент:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

6) МЫСЛЕННО вычеркиваем строку и столбец, в котором стоит второй элемент:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2
Оставшиеся четыре числа записываем в маленький определитель.

Ну и третий элемент первой строки. Никакой оригинальности:

7) Из матрицы знаков выписываем соответствующий знак:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

8) Записываем третий элемент:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

9) МЫСЛЕННО вычеркиваем строку и столбец, в котором стоит третий элемент:
Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2
Оставшиеся четыре числа записываем в маленький определитель.

Остальные действия не представляют трудностей, поскольку определители «два на два» мы считать уже умеем. НЕ ПУТАЕМСЯ В ЗНАКАХ!

Аналогично определитель можно разложить по любой строке или по любому столбцу. Естественно, во всех шести случаях ответ получается одинаковым.

Определитель «четыре на четыре» можно вычислить, используя этот же алгоритм.
При этом матрица знаков у нас увеличится:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

В следующем примере я раскрыл определитель по четвертому столбцу:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

А как это получилось, попробуйте разобраться самостоятельно. Дополнительная информация будет позже. Если кто захочет прорешать определитель до конца, правильный ответ: 18. Для тренировки лучше раскрыть определитель по какому-нибудь другому столбцу или другой строке.

Потренироваться, раскрыть, провести расчёты – это очень хорошо и полезно. Но сколько времени вы потратите на большой определитель? Нельзя ли как-нибудь быстрее и надёжнее? Предлагаю ознакомиться с эффективными методами вычисления определителей на втором уроке – Свойства определителя. Понижение порядка определителя.

Автор: Емелин Александр

(Переход на главную страницу)

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2 Zaochnik.com – профессиональная помощь студентам

cкидкa 15% на первый зaкaз, прoмoкoд: 5530-hihi5

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2 Tutoronline.ru – онлайн репетиторы по математике и другим предметам

Источник

Определитель матрицы

Каталин Дэвид

Определение

Обозначения

$det(A) = \left|A\right| = \begin 1 & 4 & 2 \\ 5 & 3 & 7 \\ 6 & 2 & 1 \end$

Свойства определителя

Минор матрицы

Определитель матрицы, полученной вычеркиванием некоторых строк и столбцов матрицы, называется минором этой матрицы.

Пример 21
$A=\begin 1 & 4 & 2 \\ 5 & 3 & 7 \\ 6 & 2 & 1 \end$

Пример 22
$B=\begin 2 & 5 & 1 & 3\\ 4 & 1 & 7 & 9\\ 6 & 8 & 3 & 2\\ 7 & 8 & 1 & 4 \end $

Нужно вычеркнуть строку 2 и столбец 1 из матрицы A, после чего получаем Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример 24
$B=\begin 1 & 4 & 2\\ 5 & 3 & 7\\ 6 & 2 & 1\\ \end$

Мы должны вычеркнуть строку 2 и столбец 3 из матрицы B, после чего мы получаем Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример 25
$C=\begin 2 & 5 & 1 & 3\\ 4 & 1 & 7 & 9\\ 6 & 8 & 3 & 2\\ 7 & 8 & 1 & 4 \end$

Мы должны вычеркнуть строку 1 и столбец 2 из матрицы C, после чего мы получаем Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Алгебраическое дополнение элемента матрицы

Порядок определителя

Порядок определителя матрицы равен числу ее строк и столбцов.

Пример 26
$\begin 1 & 4\\ 6 & 2\\ \end$ (матрица имеет 2 строки и 2 столбца, так что порядок определителя равен 2)

Пример 27
$\begin 4 & 7 & 9\\ 6 & 3 & 2\\ 7 & 1 & 4\\ \end$ (матрица имеет 3 строки и 3 столбца, так что порядок определителя равен 3)

Вычисление определителя матрицы

Определитель матрицы равен сумме произведений элементов любой строки или любого столбца и их алгебраических дополнений.

Можно посчитать определитель, например, используя строку i:

Либо же можно посчитать определитель, используя столбец j:

Вычисление определителя матрицы 2×2

Используем строку 1, чтобы вычислить определитель.

$ \left| A\right| =a_ <1.1>\cdot a_<2,2>— a_ <1.2>\cdot a_<2,1>$

Вычисление определителя матрицы 3×3

Используем строку 1, чтобы вычислить определитель.

Упростить получение последней формулы можно следующим образом.

Начнем с того, что перепишем первые две строки под определителем как показано ниже.

Умножаем элементы на каждой из трех красных диагоналей (на главной диагонали и на диагоналях под ней) и складываем результаты:
$\color\cdot a_<2,2>\cdot a_<3,3>+ a_<2,1>\cdot a_<3,2>\cdot a_<1,3>+a_<3,1>\cdot a_<1,2>\cdot a_<2,3>>$

Умножаем элементы на каждой из трех синих диагоналей (на побочной диагонали и на диагоналях под ней) и складываем результаты:

Вычитая вторую сумму из первой, получаем формулу определителя:

Пример 30
$A=\begin 1 & 4 & 3 \\ 2 & 1 & 5\\ 3 & 2 & 1\\ \end$

Пример 31
$A=\begin 3 & 5 & 1 \\ 1 & 4 & 2\\ 7 & 1 & 9\\ \end$

Элементы матрицы могут быть обозначены буквами. Вычисление их определителей можно упростить, используя свойства определителей. Например, можно вычислить определитель матрицы, в которой к какой-либо строке (или столбцу) прибавлена линейные комбинация других строк (столбцов).

Вычисляем последней определитель:

Пример 32
Вычислим определитель матрицы Вандермонде.
$\begin 1 & 1 & 1\\ a & b & c\\ a^ <2>& b^ <2>& c^ <2>\end$

Используя свойства определителей, модифицируем строку 1 так, чтобы два элемента обратились в 0. В этом случае, когда мы используем полученную выше формулу для определителя матрицы 3×3, нет необходимости вычислять алгебраические дополнения этих элементов, поскольку их произведение будет равно 0.

Вычисление определителя матрицы 4×4

Вычислить определитель матрицы 4×4 можно с использованием общей формулы для определителя матрицы 3×3.

Пример 33
$\begin 1 & 3 & 9 & 2\\ 5 & 8 & 4 & 3\\ 0 & 0 & 0 & 0\\ 2 & 3 & 1 & 8 \end$

Замечаем, что все элементы в строке 3 равны нулю, а значит, определитель равен 0.

Пример 35
$\begin 1 & 3 & 9 & 2\\ 5 & 8 & 4 & 3\\ 10 & 16 & 18 & 4\\ 2 & 3 & 1 & 8 \end$
Замечаем, что строки 2 и 3 пропорциональны друг другу, следовательно, определитель равен 0.

Поскольку в столбце 1 только один элемент отличен от нуля, применяем общую формулу, используя этот столбец. Алгебраические дополнения нулевых элементов считать не надо, так как их произведения на эти элементы все равно будут равны нулю.

Чтобы изменить строку так, чтобы в ней стало больше нулей, нужно совершать операции со столбцами, и наоборот. Выбираем строку или столбец, содержащий элемент 1, поскольку из него можно получить любое число простым умножением.

Заметим, что в строке 2 уже есть два нулевых элемента. Достаточно обратить лишь еще один элемент в 0, чтобы осталось посчитать только одно алгебраическое дополнение единичного элемента.

Поскольку в строке 3 все элементы равны 1, легко обратить получить нули.

Пример 39
$\begin 2 & 5 & 1 & 4\\ 4 & 1 & 6 & 3\\ 5 & 3 & 7 & 2\\ 1 & 0 & 2 & 4 \end$

Здесь мы можем использовать единицу из последней строки и обратить остальные элементы первого столбца в нули.

Пример 40
$\begin 4 & 7 & 2 & 3\\ 1 & 3 & 1 & 2\\ 2 & 5 & 3 & 4\\ 1 & 4 & 2 & 3 \end$

Мы видим элемент 1 в столбце 3, так что мы можем обратить остальные элементы строки 2 в нули.

Пример 41
$\begin 2 & 1 & 3 & 4\\ 1 & 3 & 4 & 2\\ 3 & 4 & 2 & 1\\ 4 & 2 & 1 & 3\\ \end$

Заметим, что все строки и все столбцы состоят из одних и тех же элементов, но в разном порядке. В таком случае мы можем сложить все строки или все столбцы.

$=10\cdot1\cdot(-1)^<1+4>$ Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Источник

Содержание:

Определители II и III порядка

Определение: Определителем порядка n называется число (выражение), записанное в виде квадратной таблицы, имеющей n строк и n столбцов, которая раскрывается по определенному правилу.

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Числа Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определение: Определителем II порядка называется число (выражение), записанное в виде квадратной таблицы размером 2×2, т.е. имеющая 2 строки и 2 столбца.

Определение: Определитель II порядка вычисляется по правилу: из произведения элементов, стоящих на главной диагонали, надо вычесть произведение элементов, стоящих на побочной диагонали: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определение: Определителем III порядка называется число (выражение), записанное в виде квадратной таблицы размером 3×3, то есть имеющей 3 строки и 3 столбца.

Определитель III порядка вычисляется по правилу Саррюса: за определителем выписывают первый и второй столбцы, затем из суммы произведений элементов, стоящих на главной диагонали ей параллельных диагоналях, надо вычесть сумму произведений элементов, стоящих на побочной диагонали и ей параллельных: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определение: Минором Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2называется определитель порядка (n-1), который получается из исходного определителя порядка n путем вычеркивания строки i и столбца j, на пересечении которых стоит элемент Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Найти миноры элементов Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2и Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2определителя из Примера 2. Вычеркивая в определителе строку 1 и столбец 2: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2получим минор Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Поступая аналогично со строкой 3 и столбцом 3, получим минор Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Найти миноры элементов Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2и Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2определителя Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Исходя из определения минора Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2получаем Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2аналогично найдем минор Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определение: Алгебраическим дополнением Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2называется произведение минора этого элемента на Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2т.е. Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Замечание: Из определения алгебраического дополнения следует, что алгебраическое дополнение совпадает со своим минором, если сумма Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2является четным числом, и противоположно ему по знаку, если сумма Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2— нечетное число.

Определение: Транспонированным определителем n-го порядка называется определитель порядка n, полученный из исходного определителя путем замены строк на соответствующие столбцы, а столбцов на соответствующие строки.

Если Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Найти определитель, транспонированный к определителю Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Из определения транспонированного определителя Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Свойства определителей

1. Величина транспонированного определителя равна величине исходного определителя. Пусть Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Отсюда видно, что Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

2. Перестановка местами двух строк (столбцов) изменяет знак определителя на противоположный. Пусть Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Если поменять местами строки (столбцы) четное число раз, то величина и знак определителя не меняется. Нечетная перестановка местами строк (столбцов) не меняет величину определителя, но изменяет его знак на противоположный.

3. Определитель, содержащий две (или более) одинаковых строки (столбца), равен нулю. Если определитель содержит два одинаковых столбца, то Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

4. Для того чтобы умножить определитель на число k, достаточно умножить на это число все элементы какой-либо одной строки (столбца). Обратно: если все элементы какой-либо строки (столбца) имеют общий множитель k, то его можно вынести за знак определителя.

Докажем это свойство: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

5. Если две каких-либо строки (столбца) пропорциональны, то определитель равен нулю.

Пусть в определителе II порядка первая и вторая строки пропорциональны, тогда Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

6. Если все элементы какой-либо строки (столбца) равны нулю, то определитель равен нулю.

Пусть в определителе II порядка все элементы первой строки равны нулю, тогда Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

7. Если элементы какой-либо строки (или столбца) можно представить в виде двух слагаемых, то сам определитель можно представить в виде суммы двух определителей. Если Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Доказать самостоятельно.

8. Если все элементы какой-либо строки (столбца) умножить на вещественное число к и прибавить k соответствующим элементам другой строки (соответственно, столбца), то величина определителя не изменится.

Умножим элементы второго столбца на вещественное число k и прибавим результат умножения к соответствующим элементам первого столбца, получимКак находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Второй определитель равен нулю по свойству 5.

Замечание: Данное свойство применяется для обнуления всех элементов какой-либо строки (столбца) за исключением одного (метод обнуления), что существенно снижает трудоемкость вычисления определителей порядка выше 3 (см. также свойство 9.).

9. [Метод раскрытия определителя по элементам какой-либо строки (или столбца); универсальный способ вычисления определителя любого порядка]. Определитель любого порядка равен сумме произведений элементов какой-либо строки (столбца) на их алгебраические дополнения:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Вычислить определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2по элементам 3 строки и по элементам 2 столбца.

Решение:

Воспользуемся свойством 9.: раскроем определитель по элементам 3 строки Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Вычислим определитель по элементам 2 столбцаКак находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Из полученных результатов видно, что свойство 9. является универсальным методом вычисления любых определителей по элементам любой строки или столбца.

Используя свойство 8. можно обнулить все элементы какой-либо строки (столбца) за исключением одного (метод обнуления), а затем раскрыть определитель по элементам этой строки, воспользовавшись свойством 9.

Пример:

Вычислить определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

Обнулим элементы в третьей строке, для чего выполним следующие действия: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2(по свойству 4. из третьей строки вынесем множитель 2) Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2используя свойство 8., умножим все элементы второго столбца на 1.5 и прибавим к соответствующим элементам третьего столбца, получим) Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

(по свойству 4. из третьего столбца вынесем множитель 0,5, тогда множитель перед определителем станет равным 1) Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

(раскроем определитель по элементам третьей строки: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2выше из определителя третьего порядка вычеркнута третья строка с нулями и второй столбец, т.е. показан необходимый для дальнейших вычислений минор Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Таким образом, метод обнуления позволяет значительно ускорить процесс вычисления любого определителя.

Пример:

Решить уравнение Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

Вычислим определители второго и третьего порядков согласно вышеописанным правилам:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Найденные величины подставим в исходное уравнение

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Решить неравенство Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

Вычислим определители второго и третьего порядков согласно вышеописанным правилам:Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Найденные величины подставим в исходное неравенство Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Вычислить определитель четвертого порядка (аналогично выполнить такие же действия с определителем третьего порядка), преобразовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

Во второй строке исходного определителя присутствуют 1 и 0, поэтому обнуление элементов будем производить в этой строке (при обнулении элементов в строке действия производят со столбцами и наоборот): Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2— строка обнуления; Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2— столбцы, с которыми производят действия)=Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

(по методу обнуления раскроем определитель по элементам 2-ой строки ( Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2— цифры, с которыми производятся действия))Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2(по универсальному методу раскроем определитель по элементам третьей строки)Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определители

Перестановкой чисел 1, 2. n называется любое расположение этих чисел в определенном порядке. В элементарной алгебре доказывается, что число всех перестановок, которые можно образовать из n чисел, равно 12. n = n!. Например, из трех чисел 1, 2, 3 можно образовать 3!=6 перестановок: 123, 132, 312, 321, 231, 213. Говорят, что в данной перестановке числа i и j составляют инверсию (беспорядок), если i>j, но i стоит в этой перестановке раньше j, то есть если большее число стоит левее меньшего.

Перестановка называется четной (или нечетной), если в ней соответственно четно (нечетно) общее число инверсий. Операция, посредством которой от одной перестановки переходят к другой, составленной из тех же n чисел, называется подстановкой n-ой степени.

Подстановка, переводящая одну перестановку в другую, записывается двумя строками в общих скобках, причем числа, занимающие одинаковые места в рассматриваемых перестановках, называются соответствующими и пишутся одно под другим. Например, символ Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2обозначает подстановку в которой 3 переходит в Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Подстановка называется четной (или нечетной), если общее число инверсий в обеих строках подстановки четно (нечетно). Всякая подстановка n-ой степени может быть записана в виде Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2т.е. с натуральным расположением чисел в верхней строке.

Пусть нам дана квадратная матрица порядка n Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Рассмотрим все возможные произведения по n элементов этой матрицы, взятых по одному и только по одному из каждой строки и каждого столбца, т.е. произведений вида: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определителем n-го порядка, соответствующим матрице (4.3), называется алгебраическая сумма n! членов вида (4.4). Для записи определителя употребляется символ Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2(детерминант, или определитель, матрицы А).

Свойства определителей:

Замечание. Все свойства остаются справедливыми, если вместо строк взять столбцы.

Минором Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2определителя d n-го порядка называется определитель порядка n-1, который получается из d вычеркиванием строки и столбца, содержащих данный элемент.

Алгебраическим дополнением элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2определителя d называется его минор Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2взятый со знаком Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Алгебраическое дополнение элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2будем обозначать Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Таким образом, Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Способы практического вычисления определителей, основанные на том, что определитель порядка n может быть выражен через определители более низких порядков, дает следующая теорема.

Теорема (разложение определителя по строке или столбцу).

Определитель равен сумме произведений всех элементов произвольной его строки (или столбца) на их алгебраические дополнения. Иначе говоря, имеет место разложение d по элементам i-й строки Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2или j- го столбца Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

В частности, если все элементы строки (или столбца), кроме одного, равны нулю, то определитель равен этому элементу, умноженному на его алгебраическое дополнение.

Пример:

Не вычисляя определителя Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2показать, что он равен нулю.

Решение:

Вычтем из второй строки первую, получим определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2равный исходному. Если из третьей строки также вычесть первую, то получится определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2в котором две строки пропорциональны.

Такой определитель равен нулю.

Пример:

Вычислить определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2разложив его по элементам второго столбца.

Решение:

Разложим определитель по элементам второго столбца: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Вычислить определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2в котором все элементы по одну сторону от главной диагонали равны нулю.

Решение:

Разложим определитель А по первой строке:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определитель, стоящий справа, можно снова разложить по первой строке, тогда получим: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

И так далее. После n шагов придем к равенству Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Пример:

Вычислить определитель Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

Если к каждой строке определителя, начиная со второй, прибавить первую строку, то получится определитель, в котором все элементы, находящиеся ниже главной диагонали, будут равны нулю. А именно, получим определитель: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2равный исходному.

Рассуждая, как в предыдущем примере найдем, что он равен произведению элементов главной диагонали, т.е. n!. Способ, с помощью которого вычислен данный определитель, называется способом приведения к треугольному виду.

Определители. Алгебраические дополнения

Внимание! Понятие определителя вводится только для квадратной матрицы.

Матрица называется квадратной порядка n, если количество ее строк совпадает с количеством столбцов и равно n.

Элементы квадратной матрицы, имеющие одинаковые значения индексов, составляют главную диагональ. Элементы квадратной матрицы порядка n, сумма индексов каждого из которых равна n+1, составляют побочную диагональ.

Определитель матрицы Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2обозначается одним из следующих символов: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определитель матрицы второго порядка равен разности элементов главной и побочной диагоналей соответственно:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Определитель матрицы третьего порядка равен сумме элементов главной диагонали и элементов, расположенных в вершинах треугольников с основаниями, параллельными главной диагонали, а также разности элементов побочной диагонали и элементов, расположенных в вершинах треугольников с основаниями, параллельными побочной диагонали. Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Схематично это правило изображается так (правило треугольника): Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Квадратная матрица называется верхней (нижней) треугольной, если все элементы, стоящие под (над) главной диагональю равны нулю.

Отметим некоторые свойства определителя.

Минором элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2определителя n-го порядка называется определитель (n-l)-ro порядка, получаемый вычеркиванием i-й строки и j-ro столбца, на пересечении которых стоит этот элемент. Обозначение: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Алгебраическим дополнением элемента Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2называется его минор, умноженный на Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2Обозначение: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Теорема разложения.

Определитель матрицы равен сумме произведений элементов любого ряда на их алгебраические дополнения.

Пример №2

Вычислить определитель, разлагая его по элементам первой строки: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

По теореме разложения Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Найдем алгебраические дополнения элементов матрицы А: Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Для вычисления определителя порядка выше третьего удобно пользоваться теоремой разложения (метод понижения порядка) или методом приведения определителя к треугольному виду.

Пример №3

Вычислить определитель, приведя его к треугольному виду:

Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

Решение:

Применяя свойство 6 определителей, преобразуем последовательно второй, третий, четвертый столбцы матрицы. Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть фото Как находить определитель матрицы 2х2. Смотреть картинку Как находить определитель матрицы 2х2. Картинка про Как находить определитель матрицы 2х2. Фото Как находить определитель матрицы 2х2

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *