logo search
Алг геом

Определитель матрицы.

Определи́тель (или детермина́нт) — одно из основных понятий линейной алгебры. Определитель матрицы является многочленом от элементов квадратной матрицы (то есть такой, у которой количество строк и столбцов равно). В общем случае матрица может быть определена над любым коммутативным кольцом, в этом случае определитель будет элементом того же кольца.

Определитель матрицы А обозначается как: det(A)|А| или Δ(A).

Определитель (или детерминант1)) определяется для произвольной квадратной матрицы  , и представляет из себя полином от всех ее элементов. Обозначается — либо  , либо — в развернутом виде2) —

(матрица ограничивается вертикальными чертами3)). Имея в виду порядок матрицы  , о ее определителе говорят как об определителе порядка  .

Для  :

для  :

для  :

для   формула становится громоздкой.

Главная цель введения понятия определителя: с помощью этой функции устанавливаются условия существования от нескольких переменных; более того, эта функция позволяет компактно записать решение. Определитель имеет также ряд геометрических приложений.

Введем теперь определитель произвольного порядка  .

Упорядоченная пара различных натуральных чисел   образует инверсию (или нарушение порядка), если  . Будем обозначать число инверсий в паре   через  . Таким образом

Число инверсий в последовательности различных натуральных чисел   определяется следующим образом:

П

Пример.

?

Показать, что  .

Определителем (или детерминантом) матрицы

называется величина

где сумма распространяется на всевозможные перестановки   элементов  . В общем случае сумма, определяющая определитель порядка  , содержит   слагаемых, каждое из которых представляет произведение   элементов определителя, взятых по одному из каждой строки определителя и из каждого его столбца (т.е. после того, как в произведение вставляется элемент   больше в это же произведение не берется ни одного элемента из  -й строки и  -го столбца). Знак у произведения определяется по указанному выше правилу и можно доказать, что половина слагаемых в сумме будет иметь положительный знак, а другая половина — отрицательный.