Главная >  Управление конечномерными объектами 

1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

символы расиоложены произвольно:

. . . (X . . , kjfi. . . . . . kl к, . . kjfiCt.. .

Будем последовательно переставлять а с ki, к, . . ., к, р> При этом мьг совершим {т + 1) транспозиций рядом стоящих символов. После этого будем переставлять последовательно с к . . kl. При этом совершим т транспозиций рядом стоящих символов. Всего мы совершили {2тп + 1) транспозиций. Так как 2т + 1 - нечетное число, лемма доказана.

Следствие, Пусть имеется слагаемое детр-нанта aisfi2Si ns- Д- того чтобы определить ШОМ слагаемого, можно не располагать сомножители в по-Шке возрастания первых индексов. Пусть эти множитпели сположены произвольно, т. е. слагаемое имеет вид KffiriU Vn пользоваться следуюищм прахом: если обе перестановки гг . . . г w tn имеют гковую четность, то берем знак плюс, а если разную, - минус. 0

\: Действительно, если четности перестановок совпадают,. %i переставив в слагаемом сомножители так,чтобы нереста-ша гГд, . . Гп была основной, мы подвергнем переста-ши одинаковому числу транспозиций. Следовательно, ;илу леммы, перестановки будут иметь одинаковую fnoCTb. Так как основная перестановка четная, то чет-будет и другая перестановка. Слагаемое надо брать зном плюс. Аналогично доказательство случая раз-четности перестановок. Свойства определителей. 1, Детерминант не меняется транспонировании матрицы:

\А\ = \А\.

Рассмотрим слагаемое левого детерминанта aisfi.is - -. а а, при транспонировании матрицы множители в

м слагаемом снова окажутся в разных строчках и раз-X столбцах, но оии будут по другому занумерованы: dUei f3n- Знак тоже будет один и тот же, так как в обоих случаях определяется четностью перестановки

. . -Sn- О Ю. Н. Андреев



Это свойство свидетельствует о равионравии строк и столбцов. Поэтому Б дальнейшем будем говорить только о строках детерминанта.

2. Если в матрице переставить местами две строки, то опреде.титель изменит знак:

in

in

г2

13

При перестановке строк каждое слагаемое детерминанта войдет в правую матрицу с неизменной перестановкой вторых индексов (номера столбцов) и с измененной перестановкой первых индексов (номера строк). Причем это изменение заключается в одной транспозиции, меняю-щ&ж согласно лемме четность перестановки. Следовательно, все слагаемые изменяют свой знак.

3. Если матрица имеет две одинаковые строки, то ее детерминант равен нулю.

Действительно, переставим одинаковые строки. Тогда del Л = -det Л, следовательно, det Л = 0.

4. Если какая-нибудь строка квадратной матрицы состоит из нулей, го определитель этой матрицы равен нулю.

Согласно определению 2 в каждое слагаемое войдет хотя бы один элемент нулевой строки, и значит, все слагаемые будут нулями.

5. Свойство линейности определителя. Имеют место равенства

in



равенство а) прямо следует из того, что

(lis, - (is- + ois) (nsn =

Аналогично доказывается и свойство б).

6. Определитель не изменится, если к какой-нибудь его строке прибавить другую строку, умноженную на некоторое число, т. е. справедливо равенство

,-1

Ни

bn

Разложим левый определитель по свойству 5. Тогда первый определитель в этом разложении будет совпадать с правым, а второй будет равен нулю, так как у него будут две одинаковые строки.

7. Для квадратной матрицы А порядка п имеет место равенство

которое является прямым следствием свойства линейности 56).

8. Разложение детерминанта по строке я столбцу. Так как в любое слагаемое детерминанта входит один элемент г-й строки, то можно записать равенство

[ 4 I = а-г-уАх -Ь аггМг + - + ainin-

Ai называется алгебраическим дополнением, или адъюнктом к элементу aj. Аналогичную формулу можно написать для элементов у-го столбца.

М { Согласно определению 1 Ац; = {- iy+Min, где ~ дополнительный минор элемента ац. Аналогичное соотношение справедливо для любого алгебраического допол-неная, именно

Ац = {-itMis, (AM)

где Mij - дополнительный минор элемента atj, равный по определению детерминанту матрицы порядка {п - 1),



1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139