Определитель n-го порядка
Рубрика: Перестановки. Определитель
Просмотров: 57588
Подписаться на комментарии по RSS
Определение определителя – го порядка.
Пусть дана квадратная матрица – го порядка:
Определение. Произведение элементов матрицы А, взятых по одному из каждой строки и каждого столбца называют членом определителя матрицы А.
Обозначение: .
Здесь первый индекс обозначает номер строки, из которой взят элемент, второй индекс , он в свою очередь имеет нижний индекс
, обозначает номер столбца, из которой взят элемент и набор вторых индексов образует перестановку
множества
.
Т.к. число всех перестановок множества равно
, то существует ровно
членов определителя.
Каждый член определителя снабдим знаком плюс или минус, в зависимости от четности или нечетности перестановки вторых индексов. Это можно сделать с помощью множителя , который равен 1, если перестановка
четная и тогда число инверсий
есть четное число и равен – 1, если перестановка
нечетная и тогда число инверсий
есть нечетное число.
Определение. Определителем (детерминантом) – го порядка или определителем (детерминантом) квадратной матрицы
– го порядка называют алгебраическую сумму всех членов определителя данной матрицы, взятых со своими знаками.
Обозначение:
, (1)
где суммирование ведется по всем перестановкам столбцов.
Пример. Вычислим определитель 3 – го порядка:
.
Выпишем все члены определителя, их ровно 6 штук. Для этого, выпишем сначала все перестановки множества из 3 элементов:
,
,
,
,
,
и определим их четность:
,
,
,
,
,
.
Теперь выписываем члены определителя, причем первые индексы (номера строк) образуют начальную перестановку, а вторые индексы (номера столбцов) образуют перестановку, одну из 6 приведенных выше.
,
,
,
,
,
.
Теперь мы можем записать определитель, как
алгебраическую сумму всех членов определителей, взятых со знаком плюс, если вторые индексы сомножителей, входящих в член определителя, образуют четную перестановку, и со знаком минус в противном случае:
.
Замечание. Формула (1) определяет отображение из множества всех квадратных матриц n-го порядка над полем K в полеK. Это отображение называется определителем или детерминантом и обозначается
.
Оставьте комментарий!