Автор статьи

Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.

Определитель матрицы: алгоритм и примеры вычисления определителя матрицы

Содержание:

Поделиться:

Перед тем как находить и считать определитель, дадим определение определителю матрицы. 

Определение 1

Что такое определитель матрицы или детерминант матрицы? Определитель матрицы — это некоторое число, с которым можно сопоставить любую квадратную матрицу А=(aij)n×n

|А|, , det A - символы, которыми обозначают определитель матрицы.

Как найти определитель матрицы? Вычислить определитель или найти определитель можно с помощью разных способов (в том числе онлайн и при помощи калькулятора). Конкретный способ поиска и того, как решать, выбирают в зависимости от порядка матрицы.

Пример 1​​​​​

Определитель матрицы второго порядка можно вычислять по формуле:

А=1-231.

Решение матрицы:

det A=1-231=1×1-3×(-2)=1+6=7

Определитель матрицы 3-го порядка: правило треугольника 

Нахождение определителя матрицы 3-го порядка осуществляется по одному из правил:

  • он может считаться по правилу треугольника;
  • расчет также проводится по правилу Саррюса.

Как найти определитель матрицы третьего порядка по методу треугольника (определитель матрицы 3x3)?

а11а12а13а21а22а23а31а32а33=a11×a22×a33+a31×a12×a23+a21×a32×a13-a31×a22×a13-a21×a12×a33-a11×a23×a32

Пример 2

А=13402115-1

Решение:

det A=13402115-1=1×2×(-2)+1×3×1+4×0×5-1×2×4-0×3×(-1)-5×1×1=(-2)+3+0-8-0-5=-12

Правило Саррюса

Чтобы вычислить определитель по методу Саррюса, необходимо учесть некоторые условия и выполнить следующие действия:

  • дописать слева от определителя два первых столбца;
  • перемножить элементы, которые расположены на главной диагонали и параллельных ей диагоналях, взяв произведения со знаком «+»;
  • перемножить элементы, которые расположены на побочных диагоналях и параллельных им, взяв произведения со знаком «—».

а11а12а13а21а22а23а31а32а33=a11×a22×a33+a31×a12×a23+a21×a32×a13-a31×a22×a13-a21×a12×a33-a11×a23×a32

Пример 3

А=134021-25-11302-25=1×2×(-1)+3×1×(-2)+4×0×5-4×2×(-2)-1×1×5-3×0×(-1)=-2-6+0+16-5-0=3

Методы разложения по элементам строки и столбца

Чтобы вычислить определитель матрицы четвертого порядка, можно воспользоваться одним из 2-х способов:

  • разложением по элементам строки;
  • разложением по элементам столбца.

Представленные способы определяют вычисление определителя n как вычисление определителя порядка n-1 за счет представления определителя суммой произведений элементов строки (столбца) на их алгебраические дополнения.

Пример 4

Разложение матрицы по элементам строки:

det A=ai1×Ai1+ai2×Ai2+...+аin×Аin

Разложение матрицы по элементам столбца:

det A=а1i×А1i+а2i×А2i+...+аni×Аni

Замечание

Если раскладывать матрицу по элементам строки (столбца), необходимо выбирать строку (столбец), в которой(-ом) есть нули.

Пример 5

А=01-132100-24513210

Решение:

  • раскладываем по 2-ой строке:

А=01-132100-24513210=2×(-1)3×1-13-251310=-2×1-13451210+1×0-13-251310

  • раскладываем по 4-му столбцу:

А=01-132100-24513210=3×(-1)5×210-245321+1×(-1)7×01-1210321=-3×210-245321-1×01-1210321

Свойства определителя

Свойства определителя:

  • если преобразовывать столбцы или строки незначительными действиями, то это не влияет на значение определителя;
  • если поменять местами строки и столбцы, то знак поменяется на противоположный;
  • определитель треугольной матрицы представляет собой произведение элементов, которые расположены на главной диагонали.
Замечание 

В рамках темы советуем обратиться к модулю определителя.

Пример 6

А=134021005

Решение:

det А=134021005=1×5×2=10

Замечание

Матричныый определитель, который содержит нулевой столбец, равный нулю (представляет собой минор).

Навигация по статьям

Выполненные работы по высшей математике
  • Высшая математика

    Ввести текст в texstudio с листов

    • Вид работы:

      Набор текста (компьютерный)

    • Выполнена:

      20 декабря 2023 г.

    • Стоимость:

      4 800 руб

    Заказать такую же работу
  • Алгебра

    класс школьная программа задач

    • Вид работы:

      Дистанционный экзамен, онлайн-тест

    • Выполнена:

      3 декабря 2023 г.

    • Стоимость:

      1 400 руб

    Заказать такую же работу
  • ПГС

    Необходимо выполнить чертж

    • Вид работы:

      Чертёж

    • Выполнена:

      30 ноября 2023 г.

    • Стоимость:

      2 400 руб

    Заказать такую же работу
  • Математическое моделирование

    Предмет методы моделирования управляемых систем

    • Вид работы:

      Решение задач

    • Выполнена:

      20 октября 2023 г.

    • Стоимость:

      3 200 руб

    Заказать такую же работу
  • Инженерная графика

    Инженерная графика

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      16 октября 2023 г.

    • Стоимость:

      2 700 руб

    Заказать такую же работу
  • Высшая математика

    выполнить задание из файла

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      13 октября 2023 г.

    • Стоимость:

      1 100 руб

    Заказать такую же работу
  • Не получается написать работу самому?

    Доверь это кандидату наук!