Визначник другого та третього порядків

1. Визначник другого та третього порядків

2. План

Визначники
Мінори
Алгебраїчні
доповнення

3. Визначники

До квадратної матриці А порядку n
можно зіставити число detA А( або
), яке називається її визначником
(детермінантом) наступним чином:

4.

5. На відміну від матриці визначник обмежується справа та зліва одинарною лінією.

6.

Щоб знайти визначник другого порядку,
множимо елементи головної діагоналі та
віднімаємо добуток елементів побічної
діагоналі:
Обчислення визначника другого порядку ілюструється
схемою:

7.

Приклад:

8.

При обчисленні визначника 3-го порядку зручно
користуватися правилом трикутників (або Саррюса),
яке схематично можна записати наступним чином:
Щоб знайти визначник третього
порядку, будуємо шість добутків таким чином:

9.

Приклад:

10. Властивості визначників

1. Значення визначника не змінюється,
якщо всі його рядки замінити
відповідними стовбцями. Така
операція називається
транспонуванням.

11.

2. Перестановка двох рядків
визначника рівносильна множенню
його на -1.
3. Якщо визначник має два однакових
рядки, або стовпці, то він дорівнює
нулю.

12.

4. Якщо всі елементи якого-небудь рядка, або
стовпця визначника містять спільний множник,
то його можна винести за знак визначника.
5. Якщо всі елементи деякого рядка, або
стовпця визначника дорівнюють нулю, то
сам визначник дорівнює нулю.

13.

6. Якщо відповідні елементи двох
рядків визначника пропорційні, то визначник
дорівнює нулю.
7. Якщо до елементів деякого рядка
визначника додати відповідні елементи іншого
рядка, помножені на довільний спільний
множник, то значення визначника при цьому не
зміниться.

14.

8. Якщо кожен елемент деякого рядка
визначника є сумою двох доданків, то визначник
може бути зображений у вигляді суми двох
визначників, у яких один у згаданому рядку має
перші з заданих доданків, а інші другі; елементи,
що знаходяться на решті місць у всіх трьох
визначниках одні й ті самі.

15. Мінори

Означення.
Мінором Мij, що відповідає елементу аij
матриці, називається визначник, який
відповідає матриці, утвореній з
матриці
викреслюванням i-го рядка та j-го
стовпця.

16. Алгебраїчні доповнення

Означення. Алгебраїчним доповненням Аij,
що відповідає елементу аij матриці,
називається відповідний мінор, взятий зі
знаком “+”, якщо сума його індексів парна, і
зі знаком “-”, якщо сума його індексів
непарна.
i j
Aij ( 1) Mij

17.

Приклад: Дано матрицю
Обчислити мінори М12 і М22 та алгебраїчні
доповнення А12 і А22.

18. Алгебраїчні доповнення: теореми.

Теорема 1. (Теорема Лапласа)
Значення визначника п-го порядку, що
визначає матрицю, дорівнює сумі добутків
елементів довільного рядка або довільного
стовпця
на відповідні алгебраїчні доповнення.
Для визначника
виконуються такі
рівності:

19.

Приклад: Обчислити визначник
розкладаючи
його за елементами третього рядка:

20.

Теорема 2. Сума добутків елементів будьякого
рядка або стовпця визначника на
алгебраїчні
доповнення відповідних елементів іншого
рядка,
чи стовпця дорівнюють нулю.

21. Запитання для самоконтролю

1. Що називається визначником n-го порядку?
2. Що називається мінором та алгебраїчним
доповненням елементу визначника ?
3. Які способи обчислення визначників ?
4. Які основні властивості визначників ?
5. Які операції над визначниками не змінюють
їх?