Визначники: як обчислити, властивості, приклади

О детермінанта з штаб наразі має кілька додатків. Ми використовуємо визначник, щоб перевірити, чи вирівняні три точки в декартовій площині, до розрахувати площі трикутників для вирішення лінійних систем, серед інших застосувань в математика. Вивчення детермінант не обмежуючись математикою, є деякі додатки у фізиці, такі як дослідження електричних полів.

Ми обчислюємо детермінанти лише квадратних матриць, тобто матриці, в яких кількість стовпців і кількість рядків рівні. Для обчислення визначника матриці нам потрібно проаналізувати її порядок, тобто якщо він дорівнює 1х1, 2x2, 3x3 і так далі, чим вище ваше замовлення, тим важче буде знайти детермінанта. Однак існують важливі методи виконання вправи, такі як Правління Саруса, що використовується для обчислення визначників матриць 3x3.

Читайте також: Процес розв’язання m x n лінійної системи

Обчислення визначника матриці порядку 2.
Обчислення визначника матриці порядку 2.

Визначник матриці порядку 1

Масив відомий як порядок 1, коли він має точно рядок і стовпець. Коли це відбувається, матриця має

один елемент, a11. У цьому випадку матричний визначник збігається з єдиним його членом.

A = (a11)

det (A) = |11 | =11

Приклад:

A = [2]

det (A) = | 2 | = 2

Для того, щоб обчислити детермінанти матриць порядку 1, необхідно лише знати їх єдиний елемент.

Визначники порядку 2 матриць

Матриця 2х2 квадратна, також відома як матриця порядку 2, має чотири елементи, в цьому випадку, щоб обчислити визначник, необхідно знати, що таке головна діагональ та вторинна діагональ.

Для обчислення визначника матриці порядку 2 ми обчислюєморізниця введіть добуток умов головна діагональ та умови вторинна діагональ. Використовуючи побудований нами алгебраїчний приклад, det (A) буде таким:

Приклад:

Визначник матриці порядку 3

Матриця порядку трьох дорівнює більш трудомісткий щоб отримати визначник, ніж попередні, насправді, чим вищий порядок матриці, тим складнішою буде ця робота. В це треба використовувати те, що ми знаємо як Правління Саруса.

  • Правило Сарруса

Правило Сарруса - це метод обчислення детермінант матриць порядку 3. Необхідно виконати кілька кроків, будучи першим продублюйте перші два стовпці в кінці матриці, як показано в наступному прикладі.

Ходімо зараз помножте доданки кожної з трьох діагоналей які знаходяться в тому ж напрямку, що і головна діагональ.

Ми проведемо подібний процес із вторинною діагоналлю та двома іншими діагоналями, які знаходяться в тому ж напрямку, що і вона.

зауважте, що доданки вторинної діагоналі завжди супроводжуються знаком мінус., тобто ми завжди будемо міняти знак результату множення доданків вторинної діагоналі.

Приклад:

Дивіться також: Теорема Біне - практичний процес множення матриць

Визначальні властивості

  • 1-а властивість

Якщо один із рядків матриці дорівнює 0, то її визначник буде дорівнює 0.

Приклад:

  • 2-а властивість

Нехай A і B - дві матриці, det (A · B) = det (A) · det (B).

Приклад:

Обчислюючи окремі детермінанти, ми маємо:

det (A) = 2 · (-6) - 5 · 3
det (A) = -12-15 = -27

det (B) = 4 · 1 - 2 · (-2)
det (B) = 4 + 4 = +8

Отже det (A) · det (B) = -27 · 8 = -216

Тепер обчислимо det (A · B)

  • 3-а властивість

Нехай A - матриця, а A - нова матриця, побудована шляхом обміну рядками матриці A, тоді det (A ’) = -det (A), або тобто, коли змінюється положення рядків матриці, її визначник матиме те саме значення, але зі знаком обмінялися.

Приклад:

  • 4 властивість

рівні лінії або пропорційний зробіть матричний детермінант рівним 0.

Приклад:

Зверніть увагу, що в матриці A доданки в другому рядку вдвічі перевищують терміни в першому рядку.

Також доступ:Застосування матриць на вступних іспитах

Вправи вирішені

Питання 1 - (Vunesp) Розглядаючи матриці A і B, визначимо значення det (A · B):

до 1

б) 6

в) 10

г) 12

д) 14

Дозвіл

Альтернатива Е

Ми знаємо, що det (A · B) = det (A) · det (B):

det (A) = 1 · 4 - 2 · 3 = 4 - 6 = -2
det (B) = -1 · 1 - 3 · 2 = -1 - 6 = -7

Отже, ми маємо:
det (A · B) = det (A) · det (B)
det (A · B) = -2 (-7) = 14

Питання 2 - Враховуючи матрицю A, яким має бути значення x, щоб det (A) дорівнював 0?

а) 1/2

б) 1/3

в) 1/9

г) 3
д) 9

Дозвіл

Альтернатива B

Обчислюючи визначник A, ми маємо:

Рауль Родрігес де Олівейра
Вчитель математики

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/determinantes-1.htm

Наречена вимагає від сестри підстригти її, щоб бути присутнім на весіллі

планувати одруження Це завжди дуже складне завдання. Це тому, що необхідно вибрати місце і дату, ...

read more

5 речей, які мають термін придатності, і ви напевно не знали

Коли ми говоримо про дедлайн термін дії, ви, звичайно, можете думати про продукти харчування та к...

read more

Чи можна пожертвувати прибутковий податок на допомогу?

Мало хто знає, але частину прибуткового податку можна віддати на допомогу соціального характеру. ...

read more