Определитель

Определитель (детерминант) n-го порядка есть схема из nn количеств:

вычисляемая по некоторому закону. Каждое количество аik называется элементом определителя; элемент аik принадлежит к i—ой строке и к k—му столбцу. Вычисление определителя: составим произведение элементов а11а22а33...аnn, лежащих на главной диагонали: сохраняя, например, первые указатели, переставим в рассматриваемом произведении всеми возможными способами вторые указатели и будем брать получаемые произведения со знаком + или — в зависимости от того, будет ли перестановка указателей четная или нечетная. Перестановка называется четной (нечетной), если она содержит четное (нечетное) число нарушений возрастающего порядка указателей, или инверсии;  например, а13а24а32а41 содержит 2 + 2 + 1 = 5 инверсий. Определитель Δn имеет 1,2...n членов, причем половина из них должна быть взята со знаком +, а половина с —.

Вычеркивая из определителяΔn i-ую строку и k-й столбец и взяв полученный определитель с множителем (—1)i+k, мы получим минор первого порядка Iik определителя Δn, соответствующий элементу аik. Тем же приемом из миноров Iik можно образовать миноры второго порядка и т. д. Можно доказать, что определитель разлагается по элементам любой строки или столбца; именно:

Сверх того

Из последнего вытекает, что определитель, имеющий две одинаковых строки (столбца), тождественно равен нулю, и значение определителя не изменяется, если к элементам какой-нибудь строки (столбца) мы прибавим элементы какой-нибудь другой строки (столбца), умноженные на одно и то же количество. Отсюда получается удобный способ вычисления определителя. Например:

(Операции: прибавление к элементам первого столбца элементов второго столбца и разложение по элементам первого столбца).

Решение системы линейных уравнений приводится к вычислению определителя. Так, умножая уравнение

соответственно на I1k, I2k, …, Ink и складывая, получим по (2) и (1)

или

В случае однородных уравнений, когда все с равны нулю, неизвестные х имеют решения, отличные от нуля, только в том случае, если Δn = 0; тогда х пропорциональны минорам любой одной и той же строки.

Функциональным определителем, или определителем Якоби называется определитель

где f1, f2, …, fn суть функции от x1, x2, …, xn. Если D(f1,…,fn)/D(x1,…,xn) = 0, то между функциями f1, . . . , fn существует некоторое соотношение F (f1 , f2, . . . , fn) = 0, не зависящее от x1,…,xn. См. Чезаро, «Элементарный учебник алгебраического анализа», кн. I; Нетто, «Начала теории определителей».

А. Некрасов.

Номер тома30
Номер (-а) страницы615
Просмотров: 483




Алфавитный рубрикатор

А Б В Г Д Е Ё
Ж З И I К Л М
Н О П Р С Т У
Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ
Ы Ь Э Ю Я