Студопедия — Determinants of second and third order
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Determinants of second and third order






 

Consider the system of two linear algebraic equations in two variables

(1)

where a 11, a 12, a 21, and a 22 are coefficients, b 1 and b 2 are right-hand sides, and x 1 and x 2 are unknowns.

Let us solve this system by the school method of algebraic addition, namely, multiply the first and second equations by а 22 and – a12, respectively, and sum the results. The coefficient of х 2 will vanish. The remaining unknown, х 1, is found as follows:

x 1(a 11 a 22a 12 a 21)= b 1 a 22a 12 b 2,

 

 

In a similar manner, multiplying the first equation of the system by – а 21, the second by а 11 , and summing the resulting equations term by term, we obtain

,

Definition. The number

is called a determinant of second order.

The numbers a 11 ,a 12 ,a 21 and a 22 are called the elements of the determinant.

The second-order determinant is equal to the product of the elements of the main diagonal minus the product of the elements of the secondary diagonal.

Example. Find the determinants

The unknowns х 1 and х 2 of the linear system (1) are determined by the formulas

The determinant is called the principal determinant of the system; it is formed by the coefficients of the unknowns. x 1 and x 2are auxiliary determinants; they are obtained by replacing the elements of the first and second columns by the free terms of system (1).

Example.

,

, ,

, .

A third-order determinant is the number

The simplest method for calculating a third-order determinant is the triangle rule.

The main diagonal of the determinant is the line containing the elements a 11, a 22 and a 33.

The secondary diagonal is the line containing the elements a 13, a 22 and a 31.

The products of the main diagonal elements and of the elements contained in the triangles shown below are summed with the plus sign:

The products of the secondary diagonal elements and of the elements contained in the triangle shown below are summed with the minus sign:

.

Another method forcalculating a third-order determinant is as follows. We write the first columns on the right of the determinant, and sum the products of the elements of the main diagonal and of the two parallel diagonals with the plus sign. Then we add the products of the elements of the secondary diagonal and of the two parallel diagonals with the minus sign

+ + +

– – –

As a result, we obtain the determinant.

Example. Calculate the determinant by the triangle rule:

.

The determinant of order n is the expression

.

An n th-order determinant contains n 2 elements.

The subscript, i, indicates the number of the row and the second subscript j, indicates the number of the column containing the element аij.

 

Properties of determinants. All determinants of any order have the same properties. For simplicity, we give only properties of third-order determinants.

1. The interchange of rows and columns in a determinant does not change its value:

= (the transposed determinant).

2.The interchange of two rows (columns) in a determinant changes only the sign of the determinant:

 

.

 

3. If all elements of any lines (a row or a column) are zero, then the determinant is equal to zero:

 

The proof follows from the triangle rule.

4. A determinant containing two equal lines is equal to zero:

=0.

5. The common multiplier of all elements of a line can be factored out:

.

 

6. A determinant containing two proportional lines, is equal to zero:

7. If each element of some line is the sum of two terms, then such a determinant equals the sum of two determinants, which contain these terms instead of the elements of the lines.

 

.

 

8. A determinant does not change under the replacement of any line by the sum of this line and any parallel line multiplied by some number.

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 1464. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей   Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Ганглиоблокаторы. Классификация. Механизм действия. Фармакодинамика. Применение.Побочные эфффекты Никотинчувствительные холинорецепторы (н-холинорецепторы) в основном локализованы на постсинаптических мембранах в синапсах скелетной мускулатуры...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия