Як справити знаходження визначника матриці?

Знаходження визначника матриці є важливим дією не тільки для лінійної алгебри: так, наприклад, в економіці за допомогою цього обчислення вирішуються системи лінійних рівнянь з багатьма невідомими, широко застосовуються в економічних задачах.знаходження визначника матриці 4 порядку

Поняття визначника

Визначником, або детерминантом, матриці називають величину, рівну обсягом паралелепіпеда, побудованого на її векторах-рядках або стовпцях. Обчислити цю величину можна тільки для квадратної матриці, у якій кількість рядків і стовпців однаково. Якщо члени матриці - числа, то і детермінант буде числом.

Обчислення визначників



Слід пам`ятати, що існує кілька правил, які можуть значно полегшити подібні розрахунки.

Так детермінант матриці, що складається з одного члена, дорівнює єдиному її елементу. Обчислити визначник другого порядку неважко, для цього досить з твору членів головної діагоналі відняти добуток елементів, розташованих на побічної діагоналі.



Обчислення визначника 3 порядку найпростіше проводити за правилом трикутника. Для цього виконуємо наступні дії:

  1. Знаходимо добуток трьох членів матриці, розташованих на її головноюобчислення визначника матриці 3 порядкудіагоналі.
  2. Перемножуємо по три члени, які перебувають на трикутниках, підстави яких паралельні головній діагоналі.
  3. Повторюємо перше і друге дію для побічної діагоналі.
  4. Знаходимо суму всіх одержані в попередніх розрахунках значень, при цьому числа, отримані в третьому пункті, беремо зі знаком мінус.

Щоб з легкістю провести знаходження визначника матриці 4 порядку, а також більш високих розмірностей, необхідно розглянути властивості, якими володіють всі детермінанти:

  1. Значення визначника не змінюється після транспонування матриці.
  2. Перестановка місцями двох сусідніх рядків або стовпців веде до зміни знака детермінанта.
  3. Якщо в матриці є дві рівних рядки чи шпальти, або всі елементи стовпця (рядки) нульові, то її визначник дорівнює нулю.
  4. Множення чисел матриці на яке-небудь число веде до збільшення її детермінанта в таку ж кількість разів.

Використання вищеназваних властивостей допомагає з легкістю здійснювати знаходження визначника матриці будь-якого порядку. Наприклад, використовуючи для цього метод зниження порядку, при якому відбувається розкладання детермінанта за елементами рядка (стовпця), помноженим на алгебраїчне доповнення.

Ще одним способом, який значно спрощує знаходження визначника знаходження визначника матриціматриці, є приведення її до трикутного вигляду, коли всі елементи, що знаходяться під головною діагоналлю дорівнюють нулю. В даному випадку детермінант матриці розраховується як добуток чисел, розташованих на цій діагоналі.

І наостанок хотілося б відзначити, що обчислення визначників, хоча і складається із, здавалося б, нескладних математичних розрахунків, проте вимагає значної уважності й посидючості.




» » Як справити знаходження визначника матриці?