Высшая математика для технических университетов. I. Линейная алгебра. Задорожный В.Н - 44 стр.

UptoLike

44 Глава 1. Матрицы и определители
Далее, действуя, как и в предыдущих примерах, имеем
det A =
0 1 3 1
3 4 5 3
5 7 7 5
8 8 5 6
S
2
+3S
1
=
S
3
+5S
1
S
4
6S
1
0 3 3 1
3 1 14 0
5 2 22 0
8 2 23 0
=
=
3 1 14
5 2 22
8 2 23
S
2
2S
1
=
S
2
+2S
1
3 1 14
1 0 6
2 0 5
=
1 6
2 5
= (5 12) = 17.
Можно также в исходном определителе вычесть из 2-го столбца 4-й, а из
3-го 4-й же, умноженный на 3, а затем разложить по 1 строке .
3. Приведение определителя к треугольному виду
Этот способ является некоторым видоизменением предыдущего и состоит в
преобразовании определителя к такому виду, когда элементы, стоящие по одну
сторону от главной (побочной) диагонали, равны нулю. Последний определи-
тель равен произведению элементов главной диагонали (побочной диагонали,
умноженному на (1)
n(n1)/2
).
Наличие множителя (1)
n(n1)/2
наглядно иллюстрирует следующий при-
мер.
Пример 3.24. Показать, что определитель
det A =
n
=
0 0 . . . 0 a
1
n
0 0 . . . a
2
n1
a
2
n
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0 a
n1
2
. . . a
n1
n1
a
n1
n
a
n
1
a
n
2
. . . a
n
n1
a
n
n
= (1)
n(n1)/2
n
Y
i=1
a
n+1i
i
.
Решение. Разложение определителя
n
по первому столбцу приводит к опре-
делителю порядка (n 1):
n
= a
1
n
(1)
1+n
0 0 . . . 0 a
1
n
0 0 . . . a
2
n1
a
2
n
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
a
n1
2
a
n1
3
. . . a
n1
n1
a
n1
n
,
который ещ¨е одним разложением по 1-му столбцу сводится к определителю
порядка (n 2):
n
= a
1
n
(1)
1+n
n1
= a
1
n
a
2
n1
(1)
(1+n)+(1+n1)
0 0 . . . a
1
n
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
a
n2
3
a
n2
4
. . . a
n2
n
.
Продолжив, получим
n
= a
1
n
a
2
n1
a
3
n2
···a
n
1
(1)
(1+n)+(1+n1)+(1+n 2)+...+(1+2)
.
Поскольку показат ель степени у (1) представляет собой сумму а рифметиче-
ской прогрессии, то
(n + 1) + n + (n 1) + . . . + 3 =
(n + 1 + 3)(n + 1 2)
2
=