1. 記事の目的 以下の記事で、 行列式 の定義とその性質について述べた。本記事では 行列式 の展開方法である余因子展開について述べ、連立一次方程式の解法への応用について述べる。 2.
■行列式 → 印刷用PDF版は別頁 【はじめに】 ○ 行列は,その要素の個数だけの独立した要素 から成りたっており,次のように [] や()で囲んで表します. ○ 行列式は1つの数 で,正方行列に対してだけ定義され,正方行列でないときは行列式を考えません. ○ 行列式の値 は,次のように | |や det() で囲んで表します. (英語で行列式を表す用語:determinantの略) ○ 【行列式の求め方 】 ・・・ 余因子展開 による計算 (1) 1次正方行列(1×1行列)の行列式はその数とする. 例 det(3)=3 ※ 1次正方行列については |3| の記号を使うと絶対値記号と区別がつかないので注意 (2) 2次正方行列 の行列式は, ad−bc とする. ※2次の行列式の値は,高校でも習い,覚えておくのが普通です =ad−bc 例 det =2·4−1·3=5 (3) 3次正方行列 の行列式は,次のように2次正方行列の行列式で定義できる. =a −d +g 例 =3(−20+12)−2(−16+6)+(−8+5)=−24+20−3=−7 ※3次正方行列だけに適用できるサリュの方法もあるが,サリュの方法は他の行列には適用できないので,ここではふれない. (4) 以下同様にしてn次正方行列の行列式は(n-1)次正方行列の行列式に展開したものによって帰納的に定義する.・・・(前のものによって次のものを定義する.) ※ 各成分 a ij に対して (−1) i+j a ij ×(その行と列を取り除いた行列の行列式) を 余因子 という. ※ 1つの列または1つの行についてすべての余因子を加えたものを 余因子展開 という. 余因子展開は,計算し易い行または列に関して行えばよく,どの行・どの列について余因子展開しても結果は変わらないということが知られている. 余因子展開のやり方を分かりやすく解説！ – 「なんとなくわかる」大学の数学・物理・情報. たとえば,次の計算は,3次の行列式を第1列に関して余因子展開したものです. 同じ行列式で,第1行に関して余因子展開すると次のようになります. =3(−20+12)−4(−8+2)−(12−5)=−24+24−7=−7 【Excelで行列式を計算する方法】 正方行列の各成分が整数や分数の数値である場合は,Excelの関数MDETERM()を使って,行列式の値を計算することができます. =MDETERM(範囲) 例 例えば,次のように4×4行列の成分がA1:D4の範囲に書きこまれているとき A B C D E 1 1 2 3 -1 2 0 1 -2 5 3 2 3 0 2 4 -2 2 4 1 5 この行列式の値をセルE5に書きこみたければ,E5に =MDETERM(A1:D4) と書き込めばよい.結果は50になります.
行の余因子展開 $A$ の行列式を これを (第 $i$ 行についての) 余因子展開 という。 列の余因子展開 を用いて証明する。 行列 $A$ の 転置行列 $A^{T}$ の行列式を第 $i$ 列について余因子展開する。 ここで $a^{T}_{ij}$ は行列 $A^{T}$ の $i$ 行 $j$ 列成分であり、 $\tilde{M}_{ji}$ $(j=1, 2, \cdots, n)$ は 行列 $A^{T}$ から $j$ 行と $i$ 列を取り除いた小行列式である。 転置行列の定義 より $a_{ij}^T = a_{ji}$ であることから、 一般に 転置行列の行列式はもとの行列の行列式に等しい ので、 ここで $M_{ij}$ は、 行列 $A$ の第 $i$ 行と第 $j$ 列を取り除いた小行列である。 この関係を $(*)$ に代入すると、 左辺は $ |A^{T}| = |A| である ( 転置行列の行列式) ので、 これを行列式 $|A|$ の ($i$ 行についての) 余因子展開という.
面積・体積との一致、ヤコビアンへの応用 なぜ行列式を学ぶのか? 固有値・固有ベクトルの求め方:固有多項式の定義 可逆な行列(正則行列)とは?例と同値な条件 ガウスの消去法による逆行列の求め方、原理 対称群の基礎:置換・互換の記法、符号、交代群を解説
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。
「行列式の性質」では, 一般の行列式に対して成り立つ性質を見ていくことにします! 行列式を求める方法として別記事でサラスの公式や余因子展開を用いる方法などを紹介しましたが, 今回の性質と組み合わせれば簡単に行列式を求める際に非常に強力な武器になります. それでは今回の内容に入りましょう! 「行列式の性質」の目標 ・行列式の基本性質を覚え, 行列式を求める際に応用できるようになる! 行列式の性質 定理:行列式の性質 さて, では早速行列式の基本性質を5つ定理として紹介しましょう! 定理: 行列式の性質 n次正方行列A, \( k \in \mathbb{R} \)に対して以下のことが成り立つ. 【入門線形代数】行列式の性質-行列式- | 大学ますまとめ. この定理に関して注意点を挙げます. よく勘違いされる方がいるのですが, この性質は行列に対する性質とは異なります. 詳しくは「 行列の相等と演算 」でやった "定理:行列の和とスカラー倍の性質"と見比べてみるとよい です. 特にスカラー倍と和に関して ごちゃごちゃになってしまう人をよく見るので この"定理:行列式の性質"を使う際はくれぐれもご注意ください! それでは, 行列式の性質を使って問題を解いていくことにしましょう! 例題:行列式の性質 例題:行列式の性質 次の行列の行列式を求めよ \( \left(\begin{array}{cccc}3 & 2& 1 & 1 \\1 & 4 & 2 & 1 \\2 & 0 & 1 & 1 \\1 & 3 & 3 & 1 \end{array}\right) \) この例題に関しては、\( \overset{(1)}{=} \)と書いたら定理の(1)を使ったと思ってください. ほかの定理の番号も同様です. それでは、解答に入ります.
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味良し、素材良し、アイデア良し、ルックス良し! スイーツ好きの舌をうならせる絶品スイーツのクチコミを一挙公開! 名店のスペシャリテから知られざる逸品まで、ここのコレ!を参考に、お気に入り店の新規開拓を♪ (2016年8月までに取材・確認したものです) ラーメン 本当にうまい!静岡ラーメンの名店から穴場店、異色の風貌店まで! 行列のできる人気店はもちろん、ラーメン総選挙のランキング上位常連店、ソバ屋なのにラーメンばかりが売れる名物店、異色な風貌のお店など、アットエスユーザーおすすめ店が勢ぞろい。ほんとはあまり紹介したくない‥という穴場店情報も! 埼玉 パスタ 美味しい店・安い店 おすすめのお店 - Retty. (2016年7月までに取材・確認したものです) 餃子&中華料理 リピ続出!地元に愛される昔ながらの味が人気! カリカリに焼いた皮から口に広がる肉汁と野菜の旨味。餃子消費量日本一・二を誇る餃子大国静岡の、浜松餃子だけじゃない各地の旨い餃子情報を入手!昔ながらの味を求めるリピーターやボリューミーな中華に大満足、この店のコレ!情報も。 世界各国料理 気分は海外!静岡にいながら海外旅行気分を味わえる! インド・ネパール・タイ・ベトナムなどスパイス香るエスニック料理や、ロケーション抜群のスペイン料理、国内でも珍しいポーランド料理、オモニが作る韓国料理など、世界各国料理を味わってちょっぴり海外旅行気分を楽しんでみては。 ※情報の確認はできる限りしておりますが、口コミ情報のため実際と異なる場合があります。また、特集ぺージの掲載内容は、各特集ページ公開前までに取材・確認したものです。ご了承ください。