Определители 2-го порядка, системы 2-х линейных уравнений с двумя неизвестными.
Определение. Число , составленное из элементов квадратной матрицы , называется определением второго порядка.
Определитель второго порядка обозначают иногда как или :
.
Например: .
Рассмотрим систему линейных уравнений и)составим:
- главный определитель системы,
и ‑ вспомогательные определители системы.
Вспомогательные определители системы получаются из главного определителя заменой столбца коэффициентов при неизвестном (в ∆1) и столбца коэффициентов при неизвестном (в ∆2) столбцом свободных членов. Решение системы находим по правилу Крамера: , (при условии ).
Определители 3-го порядка, системы 3-х уравнений с тремя неизвестными.
Рассмотрим матрицу из девяти элементов (три строки и три столбца):
Первый индекс элемента обозначает номер строки, второй ‑ номер столбца.
Определение. Определением третьего порядка называется число, обозначаемое символом
Для запоминания формулы служит геометрическое правило Саррюса. Складываем произведение элементов, расположенных на главной диагонали и на двух треугольниках, с основаниями параллельными главной диагонали и с вершиной на крайнем элементе побочной диагонали:
, , .
Вычитаем произведение элементов, расположенных на побочной диагонали и на двух треугольниках, с основаниями параллельными побочной диагонали и с вершиной на крайнем элементе главной диагонали:
, , .
Правило Саррюса часто называют так же правилом треугольников и схематично изображают с помощью диаграмм:
Как и выше, используя определители 3-го порядка, можно по правилу Крамера найти решение системы линейных уравнений
().
Здесь ‑ соответственно главный определитель и три вспомогательных определителя
, , , .
Вспомогательные определители получаются из главного заменой соответственно первого, второго и третьего столбца на столбец правых частей.
Скалярное произведение двух векторов.
Определение. Скалярным произведением двух векторов и называется число, равное произведению длин векторов на косинус угла меду ними и обозначаемое
или .
Если векторы и перпендикулярны, то их скалярное произведение . Обратно, если скалярное произведение векторов , то векторы и перпендикулярны.
Зная декартовы координаты векторов и
,
можно найти их длины
, ,
скалярное произведение
,
и косинус угла между ними
.
Перечислим основные свойства векторного произведения:
1) , (из следует и обратно);
2) (переместительный закон);
3) (распределительный закон);
4) .