Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Вопрос 4.4. Разложение определителя по строке или столбцу




Определение 4.4. Минором элемента определителя называется определитель, полученный из данного путем вычеркивания строки и столбца, в котором находится данный элемент.

Обозначается минор элемента символом .

Пример 4.3. Минор элемента

Определение 4.5. Алгебраическим дополнением элемента называется следующая величина

.

Теорема Лапласа. Величина определителя равна сумме произведений элементов некоторой строки (столбца) на их алгебраические дополнения

(разложение по i -й строке),

или

(разложение по i -у столбцу),

где n - порядок определителя.

Сумма произведений элементов строки (столбца) на алгебраические дополнения элементов другой строки (столбца) равна 0.

Доказательство.

Пусть дан определитель 3-го порядка .

Вычислим следующие определители по правилу Саррюса:

Но

,

Поэтому . Так как , то

Аналогично доказывается разложение по любой другой строке или столбцу. Докажем теперь вторую часть теоремы. Пусть дана сумма произведений элементов второй строки на алгебраические дополнения элементов первой строки:

Согласно первой части доказательства, эта сумма равна определителю , равного 0 в силу равенства двух строк.

Конец доказательства.

Пример 4.4.

Конец примера.

Здесь ‑ алгебраические дополнения, которые выражаются через миноры порядка по формуле

.

В свою очередь, минор порядка является определителем ‑ го порядка. Поэтому определитель n – го порядка определяется через определитель порядка.

Можно доказать, что свойства определителя, рассмотренные ранее, не зависят от порядка определителя.

Пример 5.1. Вычислить определитель

.

Вычтем из второй строки первую, а из третей ‑ четвертую, получим определитель с двумя одинаковыми строками, следовательно, его величина равна 0.

Конец примера.

Вопрос 5.2. Обратная матрица.

Определение 5.1. Квадратная матрица B n ‑ го порядка называется обратной к квадратной матрице A, если

.

Обратную матрицу будем обозначать символом .

Теорема 5.1. Если матрица A имеет обратную матрицу, то

.

Доказательство. Так как , то, вычисляя определитель, получим

или

Конец доказательства.

Теорема 5.2. Если матрица A имеет отличный от нуля определитель, то она имеет обратную матрицу.

Доказательство. Приведем доказательство для матриц третьего порядка. Пусть матрица A

имеет отличный от нуля определитель. Рассмотрим матрицу B

Перемножим две матрицы

Здесь использованы обозначения (значения сумм вычислены по теореме Лапласа)

Аналогично доказывается, что . Таким образом, матрица B является обратной для A.

Конец доказательства.

Теорема 5.3. Если матрица имеет обратную, то обратная матрица единственна.

Доказательство. Пусть матрица A имеет две обратные матрицы B и C, тогда

и .

Умножим первое равенство на C слева

Конец доказательства.

Пример 5.2. Вычислить обратную матрицу

, алгебраические дополнения

Тогда получим обратную матрицу

Коней примера.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1155 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

2312 - | 2095 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.