Свойства определителей. Правило знаков
Рубрика: Перестановки. Определитель
Просмотров: 4787
Подписаться на комментарии по RSS
Теорема. (Правило знаков.)
, (2)
где
и суммирование происходит по всем членам определителя.
Доказательство. Для того, чтобы вычислить знак члена определителя
нужно упорядочить сомножители так, чтобы индексы строк образовали начальную перестановку
. Этого можно добиться транспозицией сомножителей. Допустим, что нам потребовалось для этого t транспозиций и мы получили член определителя в виде
и, по определению, его знак равен
.
С другой стороны, первоначальные перестановки строк и столбцов претерпели изменения:
,
.
Так как этот переход произошел за t транспозиций, то четность перестановки строк не изменится, если t четное число и изменится на противоположное, если t нечетное число. Это можно отобразить формулой:
.
Аналогично и для перестановки столбцов
.
Отсюда следует, что
![]()
, ч.т.д.
Теорема доказана.
Теорема. (Определитель транспонированной матрицы.)
Определитель квадратной матрицы не меняется при транспонировании, т.е.
. (3)
Доказательство. Пусть
(4)
– произвольный член определителя матрицы А и
(5)
– его знак.
При транспонировании матрицы элемент
переходит на место элемента
, т.е. номер строки меняется местом с номером столбца, поэтому произведение (4) после транспонирования остается членом определителя транспонированной матрицы
и он в алгебраической сумме для определителя матрицы
принимает вид
и его знак, как это следует из формулы (5) остается прежним. Таким образом, при транспонировании матрицы А, каждый член определителя матрицы А переходит в член определителя матрицы
, причем с тем же самым знаком, откуда и следует равенство (3).
Теорема доказана.
Замечание. Последняя теорема устанавливает равноправие строк и столбцов определителя, т.е. любое свойство определителя, которое верно для его строк остается верным и для его столбцов и наоборот.
Действительно, если какое-то свойство верно для строк любого определителя, то оно верно и для строк матрицы А и для строк матрицы
, которые являются столбцами матрицы А, т.е это свойство верно и для столбцов любого определителя.
Оставьте комментарий!