Тема . Линал и алгебра.

.09 Обратные матрицы. Определитель. Метод Жордана для СЛУ и обратной матрицы. Метод Крамера.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#65753

Вычислить приведением к ступенчатому виду:

     (                     )       (                )       (                             )
     |  1    2   3   ... n |       | 1  n  n  ... n |       | 1  2  3  ... n − 2  n − 1  n|
     || − 1   0   3   ... n ||       ||n   2  n  ... n ||       || 2  3  4  ... n − 1    n    n||
     || − 1  − 2  0   ... n ||       ||n   n  3  ... n ||       || 3  4  5  ...   n      n    n||
a)det||                     || b)det ||                || c)det ||                             ||
     |  ...    ...   ...   ...  ...|       | ...  ...  ...  ...  ...|       | ...  ...  ...  ...   ...      ...    ...|
     (                     )       (                )       (                             )
       − 1  − 2 − 3  ... 0          n   n  n  ... n          n   n  n  ...   n      n    n

     (                             )
        1    x   x2   x3   ...  xn
     ||                  2       n− 1||
     || a11   1    x   x    ... x   ||
d)det|| a21  a22   1    x   ... xn− 2||
     |  ..    ..    ..    ..   ..    .. |
     |(  .    .    .    .     .   . |)
       an1  an2  an3  an4  ...   1
Показать ответ и решение

a) Прибавим первую строку к каждой другой:

   (                    )       (                )
   |  1   2    3   ... n|       | 1  2  3  ...  n|
   || − 1  0    3   ... n||       || 0  2  6  ... 2n||
   ||                    ||       ||                ||
det|| − 1  − 2  0   ... n||  = det|| 0  0  3  ... 2n||  = n!
   |  ...    ...   ...   ...  ...|       | ...  ...  ...  ...  ...|
   (                    )       (                )
     − 1  − 2 − 3  ... 0          0  0  0  ...  n

b) Вычтем из каждой строки последнюю:

   (                       )      (                                )
   | 1  n  n  ...   n    n |      | 1 − n    0      0    ...   0   0|
   | n  2  n  ...   n    n |      |   0    2 − n    0    ...   0   0|
   ||                       ||      ||                                ||
det|| n  n  3  ...   n    n || = det||   0      0    3− n   ...   0   0|| = (− 1)n−1 ⋅n!
   || ...  ...  ...  ...    ...    ...||      ||   ...      ...      ...    ...   ...   ...||
   ||                       ||      ||                                ||
   ( n  n  n  ...  n− 1  n )      (   0      0      0    ...  − 1  0)
     n  n  n  ...   n    n            n      n      n    ...   n  n

c) Вычтем из каждой строки предыдущую:

    (                             )       (                             )
    | 1  2  3  ... n − 2  n − 1  n|       | 1  2  3  ...  n − 2  n− 1  n |
    || 2  3  4  ... n − 1    n    n||       || 1  1  1  ...    1     1    0 ||
    ||                             ||       ||                             ||
det | 3  4  5  ...   n      n    n| =  det| 1  1  1  ...    1     0    0 |
    || ...  ...  ...  ...   ...      ...    ...||       || ...  ...  ...  ...    ...      ...    ...||
    (                             )       (                             )
     n   n  n  ...   n      n    n          1  0  0  ...    0     0    0

Теперь поменяем местами столбцы таким образом, чтобы матрица пришла к нужному нам виду (первый с последним, второй с предпоследним и т. д.). Таким образом, мы поменяем столбцы местами [n]
 2  раз (квадратные скобки означают целую часть), и определитель каждый раз будет менять знак. Таким образом, определитель будет равен      [n ]
(− 1)2  ⋅n

d) Вычтем из каждой, строки, кроме последней, следующую, умноженную на x  :

   (                             )       (                                            )
      1    x   x2   x3  ...   xn           1− a11 ⋅x      0          0       0   ... 0
   ||                 2        n−1||       ||                                            ||
   || a11   1   x    x   ...  x   ||       ||    ...     1− a22 ⋅x      0       0   ... 0||
det| a21  a22   1   x   ...  xn−2| =  det|               ...     1− a33 ⋅x   0   ... 0| =
   ||  .    .    .    .  .      . ||       ||     .          .          .       .   .   .||
   |(  ..    ..    ..    ..   ..    .. |)       |(     ..          ..          ..       ..    ..  ..|)
     an1  an2  an3 an4  ...   1               an1        an2        an3     an4  ... 1

=  (1 − a11 ⋅x )(1 − a22 ⋅x)(1− a33 ⋅x)⋅...⋅(1 − ann ⋅x )
Ответ:

a) n!
b)     n−1
(− 1)  n!  c)     [n2]
(− 1)   ⋅n
d) (1− a11 ⋅x)(1 − a22 ⋅x )(1 − a33 ⋅x) ⋅...⋅ (1 − ann ⋅x)

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!