Determinant: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
značka: editace z Vizuálního editoru |
značka: editace z Vizuálního editoru |
||
Řádek 35:
=== Matice vyšších řádů ===
I v [[reálný prostor|reálných prostorech]] (euklidovských) vyšších
== Všeobecná definice a výpočet ==
Řádek 91:
== Vlastnosti ==
*
* Pokud lze prvky ''i''-tého řádku psát jako <math>c \cdot a_{ij}</math>, pak platí▼
:<math>\det \mathbf{A} = \det \mathbf{A}^T</math>.
:<math>\begin{vmatrix} a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\
a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\
Řádek 104 ⟶ 106:
\vdots & \vdots & \vdots & \vdots \\
a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn} \end{vmatrix}</math>,
:tzn. determinant je '''homogenní''' funkcí (stupně jedna) svých řádků (i sloupců).
Speciální případ předchozí vlastnosti nastane tehdy, máme-li matici <math>\mathbf{B}</math>, jejíž prvky lze vyjádřit vynásobením prvků čtvercové matice <math>\mathbf{A}</math> řádu <math>n</math> číslem <math>c</math>, tzn. <math>b_{ij} = c \cdot a_{ij}</math>. Pak platí
:<math>\det \mathbf{B} = c^n \det \mathbf{A}</math>
Řádek 123 ⟶ 125:
\vdots & \vdots & \vdots & \vdots \\
a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn} \end{vmatrix}</math>,
:tzn. determinant je '''aditivní'''
* Spolu s výše uvedenou homogenitou to znamená, že determinant je [[Multilineární forma|multilineární formou]] svých řádků i sloupců.
* Determinant je '''antisymetrický''' vůči vzájemné výměně dvou řádků, popř. vzájemné výměně dvou sloupců. Při výměně dvou řádků nebo dvou sloupců se tedy znaménko determinantu změní na opačné. Jedná se tedy o '''alternující''' formu.
* Z předchozí vlastnosti plyne, že pokud má matice <math>\mathbf{A}</math> dva stejné řádky nebo dva stejné sloupce (a není nad tělesem charakteristiky 2), tak musí platit <math>\det \mathbf{A} = - \det \mathbf{A} = 0</math>.
* Předchozí tvrzení je možné zobecnit na případ, kdy jeden řádek (sloupec) lze vyjádřit jako [[lineární kombinace|lineární kombinaci]] ostatních řádků (sloupců). V takovém případě je determinant nulový.
* Z předchozího plyne, že pokud je jeden z řádků nebo sloupců nulový, je celý determinant roven [[nula|nule]].
* Determinant matice '''A''', kterou získáme z matice '''B''' tak, že k libovolnému řádku (sloupci) matice '''B''' přičteme lineární kombinaci zbývajících řádků (sloupců) matice '''B''', je roven determinantu matice '''B''', tzn. <math>\det \mathbf{A} = \det \mathbf{B}</math>. Přičteme-li tedy k danému řádku (sloupci) lineární kombinaci ostatních řádků (sloupců), hodnota determinantu se nezmění.
* Nulovost, resp. nenulovost determinantu je jeho důležitou vlastností. Z geometrické interpretace vyplývá, že v případě nulového determinantu má příslušný rovnoběžnostěn nulový objem. To nastane jen tehdy, když lze jeden z vektorů vyjádřit jako lineární kombinaci ostatních. Vektory (ať už řádkové nebo sloupcové) v tomto případě generují [[Vektorový prostor|prostor]] [[Dimenze vektorového prostoru|dimenze]] nižší, než je
▲* Hodnota determinantu se nezmění, zaměníme-li řádky za sloupce. Determinant matice <math>\mathbf{A}</math> je tedy roven determinantu [[transponovaná matice|transponované matice]] <math>\mathbf{A}^T</math>, tzn.
:<math>\begin{vmatrix} c_{11} & c_{12} & \cdots & c_{1n} \\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
Řádek 150 ⟶ 151:
:<math>c_{ik} = \sum_{j=1}^n a_{ij} b_{jk}</math>, tzn. násobí se řádky matice '''A''' se sloupci matice '''B''',
:<math>c_{ik} = \sum_{j=1}^n a_{ji} b_{jk}</math>, tzn. násobí se sloupce matice '''A''' se sloupci matice '''B'''.
:
:<math>\det \mathbf{(AB)}=\det \mathbf{(BA)}=\det \mathbf{A}\cdot\det \mathbf{B}.</math>
* Determinant v [[Eukleidovský prostor|euklidovském prostoru]] je '''pseudoskalár''', při změně ortonormální báze mění znaménko podle toho, jestli se mění orientace báze či nikoliv.
== Odkazy ==
|