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#66025

Вычислить определитель

           ||                                   ||
           || 1      2    3  ... n − 2  n − 1  n||
           || 2      3    4  ... n − 1    n    n||
           ||                                   ||
           | 3      4    5  ...   n      n    n|
detAn ×n = ||  ...     ...    ...  ...    ...     ...    ...||
           ||                                   ||
           ||n − 2  n − 1  n  ...   n      n    n||
           ||n − 1    n    n  ...   n      n    n||
           |                                   |
           | n      n    n  ...   n      n    n|
Показать ответ и решение

Поскольку определитель матрицы не меняется при сложении и вычитании строк, то

det(a1,a2,...,an− 1,an) = det(a1,a2 − a1,a3 − a2,...,an−1 − an −2,an − an− 1) =
                       ||                            ||
                       ||1  2  3  ... n − 2  n − 1  n||
                       |1  1  1  ...   1      1    0|
                       ||                            ||
                       ||1  1  1  ...   1      0    0||
                     = ||...  ...  ...  ...   ...      ...    ...||
                       ||                            ||
                       ||1  1  1  ...   0      0    0||
                       |1  1  0  ...   0      0    0|
                       ||                            ||
                       |1  0  0  ...   0      0    0|

Разложим матрицу по последнему столбцу. У нас получится произведение элемента n  на определитель верхнетреугольной матрицы. Поменяем столбцы верхнетреугольной матрицы местами, ведь определитель матрицы

|                |
|1  1  1  ... 1  1|
||                ||
||0  1  1  ... 1  1||
||0  0  1  ... 1  1||
||. .  .  .    .  .||
|.. ..  ..   ..  ..  ..|
||0  0  0  ... 1  1||
||                ||
|0  0  0  ... 0  1|

равен 1. С учётом знака перестановки получаем

                                                ||                ||
                                                ||1  1  1  ... 1  1||
                                                ||1  1  1  ... 1  0||
                                                ||..  ..  ..  ..   ..  ..||
       det(a1,a2,...,an−1,an) = (− 1)1+(n mod 2)n |. . .    .  .  .| =
                                                ||1  1  1  ... 0  0||
                                                ||                ||
                                                ||1  1  0  ... 0  0||
                                                |1  0  0  ... 0  0|

                    =  (− 1)1+(n mod 2)ndet(b1,b2,...bn) =
      1+(n mod 2)       (n−1)(n−2)                         1+ (n mod 2)+ (n−-1)(n−2)
= (− 1)         n ⋅(− 1)   2    det(bn,bn−1,...b1) = (− 1)             2    n

Осталось посчитать степень у (− 1)  . Если n = 4k  , то

     1+4k mod 2+(4k−1)(4k−2)      1+ (4k−1)(2k−1)
(− 1)              2     = (− 1)            = 1

Если n = 4k + 1  , то

                   (4k)(4k−1)
(− 1)1+ (4k+1) mod 2+   2   =  (− 1)2+2k(4k−1) = 1

Если n = 4k + 2  , то

                   (4k+1)(4k)
(− 1)1+ (4k+2) mod 2+   2    = (− 1)1+2k(4k+1) = − 1

Если n = 4k + 3  , то

                  (4k+2)(4k+1)
(− 1)1+(4k+3) mod 2+  2     = (− 1)2+(2k+1)(4k+1) = − 1

Следовательно, получаем ответ:

           ({
detA    =   n,    n = 4k; n = 4k + 1
    n×n    (− n,  n = 4k + 2; n = 4k + 3, k ∈ ℤ
Ответ:

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!