マチカラプラス レンブラント大分【24時間営業ジム&プール】 レンブラントホテル大分内に「マチカラプラス レンブラント大分【24時間営業ジム&プール】」が5/1(土)グランドオープン! ジムエリア・マシン あらゆる目的・部位に効果的な有酸素系から筋力アップ系まで多種多様な高性能トレーニングマシーンを取り揃えております。 外観、プール、ロッカールーム、サウナ 落ち着いた環境でフィットネスライフを満喫できます。 料金表 会員種別 月額費用 利用種別 レギュラー会員 7, 777円 (税込8, 554円) マチカラプラス レンブラント大分 + 温泉2ヶ所 ※全8提携施設&サービスがご利用可能! 【スポーツクラブNASパークプレイス大分】スポーツジム・フィットネスクラブなら. プライム会員 9, 777円 (税込10, 754円) マチカラフィットネス大分、マチカラプラス レンブラント大分(ラウンジ)、マチカラプラス敷戸駅前、ワウディー宮崎 + 温泉3ヶ所 ※全11提携施設&サービスがご利用可能! ご入会・ご見学について ご入会・ご見学は「マチカラフィットネス大分」にて受付をいたします。 入会受付先 電話番号:097-567-7555 住所:大分県大分市宮崎696-1 コムボックス大分 1F 営業時間:平日:10:00~23:00 / 土曜:10:00~21:00 / 日祝:10:00~20:00 / 休館日:木曜日、その他年末年始 店舗情報 住所 電話番号 営業時間 大分県大分市田室町9-20 097-567-7555(ご入会、お問い合わせの窓口) 24時間営業 ※会員証で入口のドアを施錠します。(セキュリティカード) INFORMATION マチカラプラスレンブラント大分からのお知らせ
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「行列の小行列式と余因子」では, n次正方行列の行列式を求める方法である行列式の余因子展開 を行う準備として行列の小行列式と余因子を計算できるようにしていきましょう! 「行列の小行列式と余因子」の目標 ・行列の小行列式と余因子を求めることができるようになること 目次 行列の小行列式と余因子 行列の小行列式 例題:行列の小行列式 行列の余因子 例題:行列の余因子 「n次正方行列の行列式(余因子展開)」のまとめ 行列の小行列式と余因子 まずは, 余因子展開をしていく準備として行列の小行列式というものを定義します. 行列の小行列式 行列の小行列式 n次正方行列\( A = (a_{ij}) \)の 第i行目と第j行目を取り除いてできる行列の行列式 を (i, j)成分の小行列式 といい\( D_{ij} \)とかく. 余因子行列 行列式. 行列の小行列式について3次正方行列の適当な成分に関する例題をつけておきますので 例題を通して一度確認することにしましょう!! 例題:行列の小行列式 例題:行列の小行列式 3次正方行列 \( \left(\begin{array}{crl}a_{11} & a_{12} & a_{13} \\a_{21} & a_{22} & a_{23} \\a_{31} & a_{32} & a_{33}\end{array}\right) \)に対して 小行列式\( D_{11}, D_{22}, D_{32} \)を求めよ. 3次正方行列なので9つの成分があり それぞれについて、小行列式が存在しますが今回は適当に(1, 1)(2, 2)(3, 2)成分にしました. では例題の解説に移ります <例題の解説> \(D_{11} = \left| \begin{array}{cc} a_{22} & a_{23} \\ a_{32} & a_{33}\end{array}\right| \) \(D_{22} = \left| \begin{array}{cc} a_{11} & a_{13} \\ a_{31} & a_{33}\end{array}\right| \) \(D_{32} = \left| \begin{array}{cc} a_{11} & a_{13} \\ a_{21} & a_{23}\end{array}\right| \) となります. もちろん2次正方行列の行列式を計算してもいいですが, 今回はこのままにしておきます.
行列式のn乗を求めて解答する問題があったが, その際設問の誘導に従って使用した式変形が有用であったのでここにその証明を付しておく. 参考 Proof. If $$ \mathrm{det}A\neq0, then \mathrm{det}(\mathrm{adj}A) = (\mathrm{det}A)^{n-1}. ここで, $\mathrm{det}A$(ディターミナントエー)は$A$の行列式, $\mathrm{adj}A$(アジョイントエー)は$A$の余因子行列を表す. このYouTube動画をそのまま踏襲したのでここに予め記しておきます. まず正則なn次正方行列$A$の余因子行列に対して, A\cdot\mathrm{adj}A=\mathrm{adj}A{\cdot}A=\mathrm{det}A{\cdot}I_n が成り立つ(ここで$I_n$はn次単位行列を表す). これは行列式の行と列に関する余因子展開により速やかに示される主張である. ここで証明を付すことはしないが, 入門程度の教科書にて一度証明を追った後は覚えておくと良い. 次に上式の行列式を取ると, \mathrm{det}(A\cdot\mathrm{adj}A)=\mathrm{det}A{\cdot}\mathrm{det}(\mathrm{adj}A)(\because乗法定理^{*1}) =\mathrm{det}(\mathrm{det}A{\cdot}I_n)= \mathrm{det}\left( \begin{array}{cccc} \mathrm{det}A & 0 & \ldots & 0 \cr 0 & \mathrm{det}A & \ldots & 0 \cr \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \cr 0 & 0 & \ldots & \mathrm{det}A \end{array} \right)= (\mathrm{det}A)^n $^{*1}$2つのn次正方行列の積の行列式$\mathrm{det}AB$は各行列の行列式の積$\mathrm{det}A\cdot\mathrm{det}B$に等しい(行列式の交代性と多重線形性による帰結 1). 余因子行列 行列 式 3×3. となる. 最後に両辺を$\mathrm{det}A(\neq0)$で割って求める式 \mathrm{det}(\mathrm{adj}A) = (\mathrm{det}A)^{n-1} を得る.
みなさんが思う通り、余因子展開は、超面倒な計算を伴う性質です。よって、これを用いて行列式を求めることはほとんどありません(ただし、成分に0が多い行列を扱う時はこの限りではありません)。 が、この性質は 逆行列の公式 を導く上で重要な役割を果たします。なので線形代数の講義ではほぼ絶対に取り上げられるのです。 【行列式編】逆行列の求め方を画像付きで解説! 初学者のみなさんは、ひとまず 余因子展開は逆行列を求めるための前座 と捉えておけばOKです! 余因子展開の例 実際に余因子展開ができることを確かめてみましょう。 ここでは「余因子の例」で扱ったものと同じ行列を用います。 $$先ほどの例から、2行3列成分の余因子\(A_{23}\)が\(\underline{6}\)であると分かりました。そこで、今回は2行目の成分の余因子を用いた次の余因子展開の成立を確かめます。 $$|A|=a_{21}A_{21}+a_{22}A_{22}+a_{23}A_{23}$$ まず、2行1列成分の余因子\(A_{21}\)を求めます。これは、$$ D_{21}=\left| 2&3 \\ 8&9 \right|=-6 $$かつ、「\(2+1=3\)(奇数)」より、\(\underline{A_{21}=6}\)です。 同様にすると、2行2列成分の余因子\(A_{22}\)は、\(\underline{-12}\)であることが分かります。 2行3列成分の余因子\(A_{23}\)は前半で求めた通り\(\underline{6}\)ですよね? 余因子行列 行列式 値. さて、材料が揃ったので、\(a_{21}A_{21}+a_{22}A_{22}+a_{23}A_{23}\)を計算します。 \begin{aligned} a_{21}A_{21}+a_{22}A_{22}+a_{23}A_{23}&=4*6+5*(-12)+6*6 \\ &=\underline{0} \end{aligned} $$これがもとの行列の行列式\(|A|\)と同じであることを示すため、\(|A|\)を頑張って計算します(途中式は無視して構いません)。 |A|=&1*5*9+2*6*7*+3*4*8 \\ &-3*5*7-2*4*9-1*6*8 \\ =&45+84+96-105-72-48 \\ =&\underline{0} $$先ほどの結果と同じく「0」が導かれました。よって、もとの行列式と同じであること、つまり余因子展開が成立することが確かめられました。 おわり 今回は逆行列を求めるために用いる「余因子」について扱いました。次回は、 逆行列の一般的な求め方 について扱いたいと思います!
【例題2】 行列式の基本性質を用いて,次の式を因数分解してください. (解答) 第2列−第1列, 第3列−第1列 第1行に沿って余因子展開する 第1列を でくくり出す 第2列を でくくり出す 第2列−第1列 【問題2】 解答を見る 解答を隠す 第2行−第1行, 第3行−第1行 第1列に沿って余因子展開する 第1行を でくくり出す 第2行を でくくり出す 第2行−第1行 (2, 2)成分を因数分解する 第2行を でくくり出す
まとめ 以上が逆行列の公式です。余因子行列についてや、逆行列の公式の証明についても理解を深めておくと、後になって役立ちますので、しっかりと頭に入れておきましょう。