Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2011 в 23:45, лекция
Работа содержит конспект лекций по "Линейной алгебре".
Таким образом вычисление определителя 4-го порядка сведено к вычислению только одного определителя 3-го порядка:
Пусть теперь D — определитель 5-го порядка:
Предположим, что мы решили разложить его по первому столбцу. Можно поступить следующим образом. Оставим первую строку без изменений. Вторую строку умножим на 3 и прибавим к ней первую, умноженную на –2. При этом обязательно за знак определителя выносится множитель (см. свойство 3). Вместо третьей строки пишем сумму третьей и умноженной на первой. Четвертую строку умножаем на 3 и прибавляем первую, умноженную на –4, опять вынося множитель за знак определителя. Пятую строку умножаем на 3, прибавляем к ней первую, умноженную на –5 и опять выносим за знак определителя. Теперь получим
Теперь вычисление определителя 5-го порядка сведено к вычислению только одного определителя 4-го порядка.
Таким образом, пользуясь свойствами определителя и методом Лапласа, можно вычисление определителя n-го порядка свести к вычислению лишь одного определителя порядка n – 1.
Пусть A = (aij) – квадратная матрица с определителем, не равным нулю. Тогда существует обратная матрица A–1, которая вычисляется по формуле
.
Последняя формула означает, что в i-й строке и j-м столбце обратной матрицы располагается алгебраическое дополнение элемента, стоящего в j-й строке и в i-м столбце исходной матрицы, деленное на определитель исходной матрицы.
Напомним здесь, что Apq = (–1)p+qMpq, где Mpq называется минором и представляет собой определитель, получающийся из определителя detA вычеркиванием p-й строки и q-го столбца.
Рассмотрим пример:
.
Еще раз подчеркнем, что обратная матрица существует только для квадратной матрицы с определителем, отличным от нуля!
Пусть мы имеем квадратную систему линейных уравнений:
.
Ее можно записать в матричной форме:
AX = B,
где
.
Если определитель матрицы A не равен нулю, то система имеет единственное решение, определяемое формулами:
Здесь Di – определитель n-го порядка, получающийся из определителя D матрицы A коэффициентов системы заменой i-го столбца столбцом свободных членов.
Например,
Отметим, что если определитель матрицы А коэффициентов квадратной системы линейных уравнений равен нулю, то возможен один из двух случаев: либо система несовместна, либо она совместна и неопределенна.