Минор и алгебраическое дополнение




Минором mij некоторого элемента aij определителя n–го порядка называется определитель (n – 1)-го порядка, полученный из исходного определителя путем вычеркивания i-й строки и j-го столбца, на пересечениях которых находится выбранный элемент.

Например, минором элемента a11 определителя третьего порядка является .

Алгебраическим дополнением называется Aij = (– 1) i+j mij. Если сумма индексов алгебраического дополнения i + j четное число, то алгебраические дополнения и миноры совпадают: Aij = mij, а если – нечетное число, то они отличаются знаком: Aij = – mij.

Свойства определителей

1. Если какой-то ряд состоит из одних нулей, то определитель равен 0.

2. Определитель не изменится, если его строки заменить столбцами, и наоборот.

3. При перестановке двух параллельных рядов определитель меняет знак.

4. Определитель, имеющий два одинаковых ряда, равен нулю.

5. Общий множитель элементов какого-либо ряда определителя можно вынести за знак определителя.

6. Если элементы какого-либо ряда определителя представляют собой сумму двух слагаемых, то определитель может быть разложен на сумму двух определителей, с соответствующими слагаемыми этой суммы.

7. Определитель не изменится, если к элементам одного ряда прибавить соответствующие элементы параллельного ряда, умноженные на любое число.

8. Определитель равен сумме произведений элементам некоторого ряда на соответствующие им алгебраические дополнения.

 

Например, определитель третьего порядка равен:

detA = a11A11 + a12A12 + a13A13 = a11m11a12m12 + a13m13. (3)

@ Задача 3. Найти .

Решение: Определитель найдем, применяя формулу (3):

 

Ранг матрицы

Наибольший порядок отличных от нуля детерминантов (миноров) прямоугольной матрицы m ´ n, называется рангом матрицы r, причем r £ min(m, n). Для квадратной матрицы ранг r £ n.

Минор, порядок которого определяет ранг матрицы, называется базисным. У матрицы может быть несколько базисных миноров.

@ Задача 4. Найти ранг матрицы размерности 3´4.

Решение: Ранг матрицы r £ min(3, 4) = 3. Все детерминанты третьего порядка равны нулю, так как две их строки (вторая и третья) одинаковые (отличаются на постоянный множитель). Отличны от нуля только детерминанты второго порядка, поэтому r = 2.

 

 

§ 1.4. Обратная матрица

 

Квадратная матрица называется невырожденной, если ее определитель отличен от нуля: detA ¹ 0. В противном случае матрица называется вырожденной.

Матрица A- 1 называется обратной матрице А, если выполняется условие

A- 1 A = AA- 1 = E.

Только у невырожденных квадратных матриц есть обратные матрицы.

Обратная матрица вычисляется по формуле (detA ¹ 0):

.

Для матрицы A второго порядка обратная матрица равна:

.

@ Задача 1. Найти A- 1, если .

Решение: 1. Находим определитель матрицы:

.

2. Находим обратную матрицу:

.

@ Задача 2. Найти A- 1, если .

Решение: 1. Находим определитель матрицы:

.

2. Вычисляем алгебраические дополнения: , , , , , , , , .

3. Находим обратную матрицу:

.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: