Определитель равен сумме произведений всех элементов произвольной его строки (или столбца) на их алгебраические дополнения.
Тема 2 Определители. Перестановки из n элементов. Подстановки n -ой степени. Определение определителя n -го порядка. Свойства определителей. Миноры и алгебраические дополнения. Теорема о разложении определителя по элементам строки или столбца. Следствие из неё
Перестановкой чисел 1, 2, ..., n называется любое расположение этих чисел в определенном порядке. Число всех перестановок, которые можно образовать из n чисел, равно .
Если в некоторой перестановке мы поменяем местами какие-либо два символа, а все остальные символы оставим на месте, то мы получим новую перестановку. Это преобразование перестановки называется транспозицией. Инверсию образуют два числа в перестановке, когда меньшее из них расположено правее большего.
Каждой перестановке можно сопоставить число инверсий в ней, которое подсчитывается следующим образом: для каждого из чисел определяют количество стоящих правее его меньших чисел, и полученные результаты складываются.
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.
Произвольное взаимно-однозначное отображение множества первых натуральных чисел на себя называется подстановкой -го порядка. Подстановка может быть записана с помощью двух перестановок.
|
|
Пример перестановки: (1 2 3 4) (2 4 1 3);
Пример транспозиции: (1 2 3 4) (4 2 3 1);
Пример инверсии: перестановка (2 4 1 3) содержит три инверсии элементов 2 и 1, 4 и 1, 4 и 3.
Задачи для решения
1 Указать транспозиции, с помощью которых можно
а) от перестановки (10 1 2 8 7 4 3 6 9 5) перейти к перестановке (8 9 5 1 10 7 2 3 6 4)
б) от перестановки (9 5 1 8 3 7 4 6 2) перейти к перестановке (9 8 7 6 5 4 3 2 1)
в) от перестановки (2 4 6 … 2n 1 3 5… 2n-1) перейти к перестановке (2n 2n-1…. 4 3 2 1).
2 Найти число инверсий в следующих перестановках
а)( 8 1 5 9 7 4 3 6 2);
б) (10 5 3 8 4 7 2 6 1 9);
в) музыка, если в качестве исходной принимается перестановка букв (а з к м у ы).
Определителем n -го порядка называется алгебраическая сумма n! членов, составленная следующим образом: членами служат всевозможные произведения n элементов матрицы, взятых по одному в каждой строке и в каждом столбце, причем член берется с плюсом, если его индексы составляют четную подстановку, и со знаком минус - в противоположном случае.
Пусть дана квадратная матрица А второго порядка .
Определитель квадратной матрицы А второго порядка равен числу . Диагональ – главная, – побочная.
Пусть дана квадратная матрица А третьего порядка .
|
|
Определителем квадратной матрицы А третьего порядка называется число, равное
Минором называется определитель, полученный из исходного вычеркиванием -ой строки и -го столбца.
Число называется алгебраическим дополнением к элементу aij.
Теорема 1 (разложение определителя по строке или столбцу):
Определитель равен сумме произведений всех элементов произвольной его строки (или столбца) на их алгебраические дополнения.
Теорема 2: Сумма произведений элементов некоторой строки квадратной матрицы А на алгебраические дополнения соответствующих элементов другой строки равна нулю.
Теорема 100: Определитель, в котором все элементы одной из строк (столбцов), кроме одного, равны нулю равен произведению этого ненулевого элемента на его алгебраическое дополнение.
Пример 1 Найти определитель матрицы A:
Решение:
Задачи для решения
1 Найдите определитель 2-го порядка:
а) ; б) ; в) ; г) ;
д) ; е) .
2 Найдите определитель 3-го порядка:
а) ; б) ; в) ;
г) ; д) ; е)
ж) ; з) ; и) ;
к) л) м)
3 Найдите определитель 4-го порядка:
а) б) в) г)
д) е)
4 Найдите определитель 5-го порядка:
|
|
а) б) в)
5 Решите уравнения, пользуясь соответствующими свойствами определителя (не применяя правило Саррюса):
а) б) в)
г) д) е)
6 Вычислить определители, разложив их по элементам строки (столбца), содержащей буквы:
а) б) в)
7 Путем разложения по элементам третьей строки вычислить:
а) ; б) ; в)
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 75; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!