196
9. Funkcje wielu zmiennych
{elt..., e„}. Niech a(i,j) będzie elementem tej macierzy, znajdującym się na przecięciu i-tego. wiersza i j-tej kolumny. Wyznacznikiem macierzy [/l] jest liczba |
gdzie sumów mocy c) i d) |
(83) det[/4] = - ,jn)a(l,ji)a{2,j2)..M(n,jn). |
(88) |
Sumowanie we wzorze (83) jest rozciągnięte na wszystkie uporządkowane układy wskaźników 0„ ...,;„), gdzie 1 < jr < n. |
gdzie t = 0, |
Wektorami kolumnowymi \j macierzy [A] są |
(89) |
n (84) xy= £a('J)*i 1=1 |
Podstawiają |
Jest rzeczą wygodną przedstawić det[/4] jako funkcję określoną na wektorach, które są kolumnami macierzy [/!]. Jeżeli piszemy det(xl5..., xj = det£/t], to det oznacza teraz funkcję rzeczywistą na zbiorze wszystkich uporządkowanych układów n wektorów przestrzeni Rn. |
dla wszystki suma w naw |
9.34. TWIERDZENIE, a) Jeśli I jest operatorem identycznościowym na R", to det [7] = det(e1,..., e„) = I. |
9.36. T\) det [4] # ( |
b) det jest funkcją liniową kolumny Xj, przy innych kolumnach ustalonych. c) Jeśli [/4]x otrzymaliśmy z [4] przez zamianę dwóch kolumn, to det [4]t = —det [/I], d) Jeśli [/4] ma dwie kolumny identyczne, to det [4] = 0. |
Dowód |
Dowód. Jeśli 4 = 7, to a (i, i) — 1, a(i,j) = 0 dla i # j. Zatem det [7] = s(l, 2,..., n) = 1, |
a więc det [ Jeśli A n liniowo zali |
co dowodzi a). Z (82) sO^, >j») = 0, jeśli jakiekolwiek dwie spośród liczb j są równe. Każdy z n! pozostałych iloczynów we wzorze (83) zawiera dokładnie po jednym czynniku z każdej kolumny. To dowodzi b). Punkt c) jest natychmiastową konsekwencją tego, że s(jt.....j„) |
(90) |
zmienia znak, jeśli którekolwiek z dwóch liczb j zostaną przestawione. Punkt d) jest wnioskiem z c). 9.35. TWIERDZENIE. Jeśli [A] 7 [77] są macierzami o n wierszach i n kolumnach, to |
dla pewnyc wartości w] równości (9 jest wektor |
det([77] {A)) = det [77]det [4], Dowód. Jeśli xlt..., x„ są kolumnami macierzy [zł], to zdefiniujemy (85) dfl(x1,..., x„) = 4a[4] = det([77] [4]). Kolumnami macierzy [77] [4] są wektory Bxu..., 77x„. Zatem |
9.37. U Każdy ope wzorami: |
(86) AB{xlt..., x„) = det(Bxt,..., Bx„). Z (86) i twierdzenia 9.34 AB ma także własności 9.34 od b) do d). Na mocy b) i (84) |
Jeśli uj = f |
= dB(]Ta(i, l)e(, x2,..., x„) = £a(i, l)4B(e„ x2,..., x„). « Powtarzając to postępowanie dla x2,..., x„, otrzymamy (87) ds[4] = Za0i> l)a(h, 2)...a(i,„n)Au(eit,...,e/(i), |
a także wel |