Теорема Лапласа. Вычисление определителей по теореме Лапласа

Для вычисления определителей квадратных матриц порядка меньше или равного 3 (n≤3) у нас есть несколько практических правил выполнения этих вычислений. Однако, когда порядок больше 3 (n> 3), многие из этих правил неприменимы.

Итак, мы увидим теорему Лапласа, которая, используя концепцию кофактора, приводит вычисление определителей к правилам, применимым к любым квадратным матрицам.

Теорема Лапласа состоит в выборе одной из строк (строки или столбца) матрицы и сложении произведений элементов этой строки на их соответствующие кофакторы.

Алгебраическая иллюстрация:

Давайте посмотрим на пример:

Вычислите определитель матрицы C, используя теорему Лапласа:

Согласно теореме Лапласа, мы должны выбрать строку (строку или столбец) для вычисления определителя. Воспользуемся первым столбцом:

Нам нужно найти значения кофактора:

Таким образом, по теореме Лапласа определитель матрицы C определяется следующим выражением:

Обратите внимание, что не было необходимости вычислять сомножитель матричного элемента, который был равен нулю, в конце концов, когда мы умножаем сомножитель, результат в любом случае будет равен нулю. Поэтому, когда мы сталкиваемся с матрицами, в одной из строк которых много нулей, использование теоремы Лапласа становится интересным, так как не нужно будет вычислять несколько кофакторы.

Давайте посмотрим на пример этого факта:

Вычислите определитель матрицы B, используя теорему Лапласа:

Обратите внимание, что второй столбец - это строка с наибольшим количеством нулей, поэтому мы будем использовать эту строку для вычисления определителя матрицы с помощью теоремы Лапласа.

Следовательно, чтобы определить определитель матрицы B, просто найдите кофактор A22.

Таким образом, мы можем завершить вычисления определителя:

Det B = (- 1). (- 65) = 65


Габриэль Алессандро де Оливейра
Окончил математику
Бразильская школьная команда

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/teorema-laplace.htm

Как тревога может вызвать боль и проблемы с желудком?

Очень распространено понимание того, что тело и разум это разные системы. Однако оба работают вме...

read more

15 боевых кличей для школьного межкласса

Образовательная деятельностьВ соревнованиях боевые кличи могут стать ключом к победе.Пер Школьное...

read more

Вашу машину угнали в 2022 году? Правительство начинает гарантировать возмещение!

Вашу машину угнали в 2022 году? Знайте, что в прошлый понедельник, 3 числа, Секретариат финансов ...

read more