参考文献 [1] 線型代数 入門
このように最初からいきなり余因子展開を行うのではなく 整理して計算しやすくすることで 余因子展開後の見通しがかなり良く なります! (最終行はサラスの公式もしくは余因子展開を用いてご自身で計算してみてください. ) それでは, 問をつけておきますので是非といてみてください!
次の正方行列 の行列式を求めよ。 解答例 列についての余因子展開 を利用する( 4次の余因子展開 はこちらを参考)。 $A$ の行列式を $1$ 列について余因子展開すると、 である。 それぞれの項に現れた 3行3列の行列式 を計算すると、 であるので、4行4列の行列式は、 例: 次の4次正方行列 の行列式を上の方法と同様に求める。 であるので、 を得る。 計算用入力フォーム 下記入力フォームに 半角数字 で値を入力し、「 実行 」ボタンを押してください。行列式の計算結果が表示されます。
6 p. 81、定理2.
余因子展開 まぁ余因子展開の定義をダラダラ説明してもしょうがないんで、まずは簡単な例を見てみましょう。 簡単な例 これが 余因子展開 です。 どうやって画像のような計算を行ったかというと、 こんな計算を行っているのです。 こうやって、「 行列式を余因子の和に展開して計算する 」のが余因子展開です。 くるる 意外と簡単っすねぇ~~♪ 余因子展開は 1通りだけではありません。 例えば、 としてもいいですし、 としても結果は同じです。 つまり、 どの列を軸にしても余因子展開の結果は全て同じ になるというわけです。 なぜこんなことが言えるのか? 行列式 余因子展開 プログラム. そもそも行列式には以下のような性質があります。 さらに、こんな性質もあります。 なぜ2つ目の行列の符号が「-」になるのか疑問に思う方もいるかもしれませんが、「 計算の都合を合わせようとするとそうなった 」だけです。つまりそういうもんなのです。 このような性質から、成り立つのが余因子展開なのです。 余因子展開のメリット 余因子展開最大のメリットは「 三次以上の行列式が解ける 」ことです。 例えば、 \begin{vmatrix} 2 & 1 & 5 & 3\\ 3 & 0 & 1 & 6\\ 1 & 4 & 3 & 3\\ 8 & 2 & 0 & 1 \end{vmatrix} という四次行列式を考えましょう。 四次行列式には公式的なものはなく、定義に従ってやれば無理やり展開できなくもないですが、かなり面倒です。 こんなときに余因子展開が役に立ちます 先生 2列目で余因子展開してしまいましょう。すると、、、 となり、なんと 四次行列式を三次行列式を計算することで求める ことが出来てしまいました(^^♪ こんな調子で五次行列式も六次行列式も求めることが出来るのです。 これかなり便利ですよね? 最後に 今回は少し短めですが、キリがいいのでここで終わります。 今回の余因子展開は行列式の計算において 頻繁に 出てくるので、何度も計算練習をして、速く計算できるようにしておくのがいいでしょう! 最後まで見て頂きありがとうございました! 先生
4行4列(4×4)の行列の行列式を基本変形と余因子展開で求める方法を解説しています。 シンプルな例で、厳密な証明を抜きにして、学習塾のように方法を具体例を使って説明しています。 今回は、プログラミングでもよく使う繰り返し処理の発想が決め手になっています。 線形代数学で4行4列つまり4次正方行列の行列式を余因子展開で求める方法【実用数学】|タロウ岩井の数学と英語|note このnote記事では、4行4列(4×4)の行列、つまり4次正方行列の行列式(determinant)を、シンプルな例を使って、余因子展開と行列の基本変形を使って求めることを説明します。やり方としては、まず行列の基本変形をして、4行4列の行列式を簡単な形に変形します。それから、それぞれの余因子を求めるということになります。ただ、4次正方行列についてのそれぞれの余因子は3行3列の行列式の計算をしなければなりません。余因子の値を求めるときに、繰り返し行列の基本変形を行い、計算を効率良く求めることがオススメです。この考え方は、プログラミングの入門的な内容で学習する繰り返し処理の発想です。同じ
余因子展開というのは、\(4×4\)行列を\(3×3\)行列にしたり、\(5×5\)行列を\(4×4\)行列にしたりと、行列式を計算するために行列を小さくすることができるワザである。 もちろん、\(3×3\)行列を\(2×2\)行列にすることもできる。 例えば、\(4×4\)行列を、縦1列目で余因子展開したとする。 このとき、\(a_{11}\)を行列式の外に出してしまって、残りの縦1列成分と、横1行成分は全て消滅させてしまう。すると、\(3×3\)行列だけが残るのである。 私はこの操作に、某、爆弾ゲームのようなイメージが沸いた。 以降、\(a_{21}\)、\(a_{31}\)、\(a_{41}\)成分も本体の行列から出してしまって、残りを小さい行列式に崩してやる。 符号だけ注意が必要だ。 取り外した行列成分の行番号と列番号の和が偶数なら+、奇数なら- になる。
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