កត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស
ការស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស គឺជាបញ្ហាទូទៅមួយនៅក្នុងគណិតវិទ្យា និងពិជគណិតខ្ពស់។ តាមក្បួនមួយមិនអាចធ្វើដោយគ្មានតម្លៃនៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសនៅពេលដោះស្រាយប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញនៃសមីការ។ វិធីសាស្រ្តរបស់ Cramer សម្រាប់ដំណោះស្រាយប្រព័ន្ធនៃសមីការត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើការគណនានៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស។ ដោយប្រើនិយមន័យនៃកត្តាកំណត់ វត្តមាន និងលក្ខណៈពិសេសនៃដំណោះស្រាយនៃប្រព័ន្ធសមីការត្រូវបានកំណត់។ ដូច្នេះហើយ វាពិតជាលំបាកណាស់ក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណពីសារៈសំខាន់នៃសមត្ថភាពក្នុងការស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសក្នុងគណិតវិទ្យាបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ និងត្រឹមត្រូវ។ វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ដោះស្រាយកត្តាកំណត់តាមទ្រឹស្ដីគឺសាមញ្ញណាស់ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលទំហំនៃម៉ាទ្រីសកើនឡើង ការគណនាកាន់តែស្មុគស្មាញ ហើយទាមទារការថែទាំដ៏អស្ចារ្យ និងចំណាយពេលច្រើន។ វាងាយស្រួលណាស់ក្នុងការធ្វើកំហុសតូចតាច ឬវាយអក្សរនៅក្នុងការគណនាគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញបែបនេះ ដែលនឹងនាំឱ្យមានកំហុសនៅក្នុងចម្លើយចុងក្រោយ។ ដូច្នេះហើយ ទោះបីជាអ្នករកឃើញក៏ដោយ។ កត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសដោយឯករាជ្យ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការត្រួតពិនិត្យលទ្ធផល។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងធ្វើឱ្យសេវាកម្មរបស់យើងស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសតាមអ៊ីនធឺណិត។ សេវាកម្មរបស់យើងតែងតែផ្តល់នូវលទ្ធផលត្រឹមត្រូវពិតប្រាកដ ដែលមិនមានកំហុស ឬការវាយអក្សរណាមួយឡើយ។ អ្នកអាចបដិសេធការគណនាឯករាជ្យពីព្រោះពីចំណុចដែលបានអនុវត្តការស្វែងរក កត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសមិនមានតួអក្សរបង្រៀនទេប៉ុន្តែគ្រាន់តែត្រូវការពេលវេលាច្រើននិងការគណនាលេខ។ ដូច្នេះប្រសិនបើនៅក្នុងភារកិច្ចរបស់អ្នក។ ការកំណត់ម៉ាទ្រីសកំណត់គឺជាជំនួយ ការគណនាចំហៀង ប្រើប្រាស់សេវាកម្មរបស់យើង និង ស្វែងរកម៉ាទ្រីសកំណត់តាមអ៊ីនធឺណិត!
ការគណនាទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តដោយស្វ័យប្រវត្តិជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុត និងពិតជាឥតគិតថ្លៃ។ យើងមានចំណុចប្រទាក់ងាយស្រួលបំផុតសម្រាប់ការបញ្ចូលធាតុម៉ាទ្រីស។ ប៉ុន្តែភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងសេវាកម្មរបស់យើង និងសេវាកម្មស្រដៀងគ្នាគឺលទ្ធភាពនៃការទទួលបានដំណោះស្រាយលម្អិត។ សេវាកម្មរបស់យើងនៅ ការគណនាម៉ាទ្រីសកំណត់តាមអ៊ីនធឺណិតតែងតែប្រើវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញបំផុត និងខ្លីបំផុត ហើយពិពណ៌នាលម្អិតជំហាននីមួយៗនៃការបំប្លែង និងភាពសាមញ្ញ។ ដូច្នេះអ្នកទទួលបានមិនត្រឹមតែតម្លៃនៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសទេ លទ្ធផលចុងក្រោយ ប៉ុន្តែដំណោះស្រាយលម្អិតទាំងមូល។
គោលគំនិតនៃកត្តាកំណត់គឺជាចំណុចសំខាន់មួយនៅក្នុងវគ្គនៃពិជគណិតលីនេអ៊ែរ។ គំនិតនេះគឺមាននៅក្នុង ONLY SQUARE MATRIXES ហើយអត្ថបទនេះត្រូវបានឧទ្ទិសដល់គោលគំនិតនេះ។ នៅទីនេះយើងនឹងនិយាយអំពីកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដែលធាតុរបស់ពួកគេគឺជាចំនួនពិត (ឬស្មុគស្មាញ) ។ ក្នុងករណីនេះ កត្តាកំណត់គឺជាចំនួនពិត (ឬស្មុគស្មាញ)។ ការបង្ហាញបន្ថែមទៀតទាំងអស់នឹងក្លាយជាចម្លើយចំពោះសំណួរអំពីរបៀបគណនាកត្តាកំណត់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលវាមាន។
ដំបូងយើងផ្តល់និយមន័យនៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ n ដោយ n ជាផលបូកនៃផលិតផលនៃការផ្លាស់ប្តូរធាតុម៉ាទ្រីស។ ដោយផ្អែកលើនិយមន័យនេះ យើងសរសេររូបមន្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ទីមួយ ទីពីរ និងទីបី ហើយវិភាគលម្អិតអំពីដំណោះស្រាយនៃឧទាហរណ៍ជាច្រើន។
បន្ទាប់មក យើងងាកទៅរកលក្ខណៈសម្បត្តិនៃកត្តាកំណត់ ដែលយើងនឹងបង្កើតជាទម្រង់ទ្រឹស្តីបទ ដោយគ្មានភស្តុតាង។ នៅទីនេះ វិធីសាស្រ្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នឹងត្រូវបានទទួលតាមរយៈការពង្រីករបស់វាលើធាតុនៃជួរដេក ឬជួរឈរ។ វិធីសាស្រ្តនេះកាត់បន្ថយការគណនានៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ n ដោយ n ទៅការគណនានៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 3 ដោយ 3 ឬតិចជាងនេះ។ ត្រូវប្រាកដថាបង្ហាញដំណោះស្រាយចំពោះឧទាហរណ៍ជាច្រើន។
សរុបសេចក្តីមក ចូរយើងពឹងផ្អែកលើការគណនាកត្តាកំណត់ដោយវិធីសាស្ត្រ Gauss ។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺល្អសម្រាប់ការស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃលំដាប់ម៉ាទ្រីសធំជាង 3 គុណនឹង 3 ព្រោះវាត្រូវការការខិតខំប្រឹងប្រែងក្នុងការគណនាតិច។ យើងក៏នឹងវិភាគដំណោះស្រាយនៃឧទាហរណ៍ផងដែរ។
ការរុករកទំព័រ។
និយមន័យនៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស ការគណនាម៉ាទ្រីសកំណត់តាមនិយមន័យ។
យើងរំលឹកឡើងវិញនូវគំនិតជំនួយមួយចំនួន។
និយមន័យ។
Permutation of order nត្រូវបានគេហៅថាសំណុំលេខលំដាប់ដែលមានធាតុ n ។
សម្រាប់សំណុំដែលមានធាតុ n មាន n! (n factorial) of permutations of order n. ការផ្លាស់ប្តូរខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកតែតាមលំដាប់នៃធាតុប៉ុណ្ណោះ។
ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាសំណុំដែលមានបីលេខ៖ . យើងសរសេរការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់ (សរុបមានប្រាំមួយចាប់តាំងពី ):
និយមន័យ។
Inversion in a permutation of order nគូណាមួយនៃសន្ទស្សន៍ p និង q ត្រូវបានហៅ ដែលធាតុ p-th នៃការផ្លាស់ប្តូរគឺធំជាង q-th ។
នៅក្នុងឧទាហរណ៍មុន ធាតុបញ្ច្រាសនៃការផ្លាស់ប្តូរ 4 , 9 , 7 គឺ p = 2 , q = 3 ពីព្រោះធាតុទីពីរនៃការផ្លាស់ប្តូរគឺ 9 ហើយធំជាងធាតុទីបីដែលជា 7 ។ ច្រាសនៃការផ្លាស់ប្តូរ 9 , 7 , 4 នឹងមានបីគូ៖ p=1 , q=2 (9>7 ); p=1, q=3 (9>4) និង p=2, q=3 (7>4)។
យើងនឹងចាប់អារម្មណ៍កាន់តែច្រើនទៅលើចំនួនបញ្ច្រាសក្នុងការបំប្លែងជាជាងការបញ្ច្រាសខ្លួនឯង។
ទុកជាម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ n ដោយ n លើវាលនៃចំនួនពិត (ឬស្មុគស្មាញ) ។ សូមឱ្យជាសំណុំនៃការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នៃលំដាប់ n នៃសំណុំ។ ឈុតមាន n! ការផ្លាស់ប្តូរ។ ចូរសម្គាល់ការបំប្លែង kth នៃសំណុំជា , និងចំនួននៃការបញ្ច្រាសក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ kth ជា .
និយមន័យ។
កត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសហើយមានលេខស្មើនឹង .
ចូរពណ៌នារូបមន្តនេះជាពាក្យ។ កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ n ដោយ n គឺជាផលបូកដែលមាន n! លក្ខខណ្ឌ។ ពាក្យនីមួយៗគឺជាផលិតផលនៃធាតុ n នៃម៉ាទ្រីស ហើយផលិតផលនីមួយៗមានធាតុពីជួរនីមួយៗ និងពីជួរឈរនីមួយៗនៃម៉ាទ្រីស A ។ មេគុណ (-1) លេចឡើងមុនពាក្យ kth ប្រសិនបើធាតុនៃម៉ាទ្រីស A នៅក្នុងផលិតផលត្រូវបានតម្រៀបតាមលេខជួរដេក ហើយចំនួននៃការបញ្ច្រាសនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ kth នៃសំណុំលេខជួរឈរគឺសេស។
កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A ជាធម្មតាត្រូវបានតំណាងថាជា ហើយ det(A) ក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ។ អ្នកក៏អាចឮថាកត្តាកំណត់ត្រូវបានគេហៅថា កំណត់។
ដូច្នេះ .
នេះបង្ហាញថាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ទីមួយគឺជាធាតុនៃម៉ាទ្រីសនេះ។
ការគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េលំដាប់ទីពីរ - រូបមន្ត និងឧទាហរណ៍។
ជាទូទៅប្រហែល 2 គុណ 2 ។
ក្នុងករណីនេះ n=2 ដូច្នេះ n!=2!=2 ។
.
យើងមាន
ដូច្នេះយើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 2 ដោយ 2 វាមានទម្រង់ .
ឧទាហរណ៍។
លំដាប់។
ដំណោះស្រាយ។
ក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើង។ យើងអនុវត្តរូបមន្តលទ្ធផល :
ការគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ទីបី - រូបមន្តនិងឧទាហរណ៍។
ចូរយើងស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េ ជាទូទៅប្រហែល 3 គុណនឹង 3 ។
ក្នុងករណីនេះ n=3 ដូច្នេះ n!=3!=6 ។
ចូរយើងរៀបចំជាទម្រង់តារាងនូវទិន្នន័យចាំបាច់សម្រាប់អនុវត្តរូបមន្ត .
យើងមាន
ដូច្នេះយើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់លេខ 3 គុណនឹង 3 វាមានទម្រង់
ស្រដៀងគ្នានេះដែរ គេអាចទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់លេខ 4 ដោយ 4, 5 ដោយ 5 និងខ្ពស់ជាងនេះ។ ពួកគេនឹងមើលទៅសំពីងសំពោងណាស់។
ឧទាហរណ៍។
ការគណនាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េ ប្រហែល ៣ គុណ ៣ ។
ដំណោះស្រាយ។
នៅក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើង។
យើងអនុវត្តរូបមន្តលទ្ធផលដើម្បីគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលំដាប់ទីបី៖
រូបមន្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ទីពីរ និងទីបីត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ ដូច្នេះយើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកចងចាំពួកគេ។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស ការគណនានៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសដោយប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិ។
ដោយផ្អែកលើនិយមន័យខាងលើ ខាងក្រោមនេះជាការពិត។ លក្ខណៈសម្បត្តិកំណត់ម៉ាទ្រីស.
- ដោយធាតុនៃជួរទី 3,
- ដោយធាតុនៃជួរឈរទី 2 ។
កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A គឺស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសផ្ទេរ A T ពោលគឺ .
ឧទាហរណ៍។
ត្រូវប្រាកដថាកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស គឺស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស transposed ។
ដំណោះស្រាយ។
ចូរយើងប្រើរូបមន្តដើម្បីគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់លេខ 3 ដោយ 3៖
យើងបញ្ជូនម៉ាទ្រីស A៖
គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស transposed៖
ពិតប្រាកដណាស់ កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដែលបានចម្លងគឺស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម។
ប្រសិនបើនៅក្នុងម៉ាទ្រីសការ៉េ ធាតុទាំងអស់យ៉ាងហោចណាស់មួយនៃជួរដេក (មួយនៃជួរឈរ) គឺសូន្យ នោះកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសបែបនេះគឺស្មើនឹងសូន្យ។
ឧទាហរណ៍។
ពិនិត្យមើលថាកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស លំដាប់លេខ 3 គុណនឹង 3 គឺសូន្យ។
ដំណោះស្រាយ។
ជាការពិត កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដែលមានជួរឈរសូន្យគឺសូន្យ។
ប្រសិនបើអ្នកប្តូរជួរពីរ (ជួរ) ក្នុងម៉ាទ្រីសការ៉េ នោះកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផលនឹងផ្ទុយពីជួរដើម (នោះគឺសញ្ញានឹងផ្លាស់ប្តូរ)។
ឧទាហរណ៍។
ផ្តល់ម៉ាទ្រីសការ៉េពីរនៃលំដាប់ 3 គុណនឹង 3 និង . បង្ហាញថាកត្តាកំណត់របស់ពួកគេគឺផ្ទុយគ្នា។
ដំណោះស្រាយ។
ម៉ាទ្រីស B ត្រូវបានទទួលពីម៉ាទ្រីស A ដោយជំនួសជួរទីបីជាមួយទីមួយ និងទីមួយជាមួយទីបី។ យោងតាមទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានពិចារណា កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសបែបនេះត្រូវតែខុសគ្នានៅក្នុងសញ្ញា។ ចូរយើងពិនិត្យមើលវាដោយគណនាកត្តាកំណត់ដោយប្រើរូបមន្តល្បី។
ពិត។
ប្រសិនបើយ៉ាងហោចណាស់ជួរដេកពីរ (ជួរឈរពីរ) គឺដូចគ្នានៅក្នុងម៉ាទ្រីសការ៉េ នោះកត្តាកំណត់របស់វាគឺស្មើនឹងសូន្យ។
ឧទាហរណ៍។
បង្ហាញថាកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស ស្មើសូន្យ។
ដំណោះស្រាយ។
នៅក្នុងម៉ាទ្រីសនេះ ជួរទីពីរ និងទីបីគឺដូចគ្នា ដូច្នេះយោងទៅតាមលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានពិចារណា កត្តាកំណត់របស់វាត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ។ សូមពិនិត្យមើលវាចេញ។
តាមពិត កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដែលមានជួរឈរដូចគ្នាបេះបិទពីរគឺសូន្យ។
ប្រសិនបើនៅក្នុងម៉ាទ្រីសការ៉េ ធាតុទាំងអស់នៃជួរណាមួយ (ជួរឈរ) ត្រូវបានគុណដោយលេខមួយចំនួន k នោះកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផលនឹងស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម គុណនឹង k ។ ឧទាហរណ៍,
ឧទាហរណ៍។
បង្ហាញថាកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស គឺស្មើនឹងបីដងនៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស .
ដំណោះស្រាយ។
ធាតុនៃជួរទីមួយនៃម៉ាទ្រីស B ត្រូវបានទទួលពីធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយនៃម៉ាទ្រីស A ដោយគុណនឹង 3 ។ បន្ទាប់មកដោយគុណធម៌នៃទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានពិចារណាសមភាពគួរមាន។ ចូរយើងពិនិត្យមើលវាដោយគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A និង B ។
ដូច្នេះ ដែលត្រូវបញ្ជាក់។
ចំណាំ។
កុំច្រឡំ ឬច្រឡំគោលគំនិតនៃម៉ាទ្រីស និងកត្តាកំណត់! ទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានពិចារណានៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស និងប្រតិបត្តិការនៃការគុណម៉ាទ្រីសដោយលេខគឺនៅឆ្ងាយពីវត្ថុដូចគ្នា។
, ប៉ុន្តែ .
ប្រសិនបើធាតុទាំងអស់នៃជួរ (ជួរ) នៃម៉ាទ្រីសការ៉េគឺជាផលបូកនៃពាក្យ s (s ជាចំនួនធម្មជាតិធំជាងមួយ) នោះកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសបែបនេះនឹងស្មើនឹងផលបូកនៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដែលទទួលបានពី ដើមមួយ ប្រសិនបើជាធាតុនៃជួរ (ជួរ) ទុកពាក្យមួយក្នុងពេលតែមួយ។ ឧទាហរណ៍,
ឧទាហរណ៍។
បង្ហាញថាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសគឺស្មើនឹងផលបូកនៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស .
ដំណោះស្រាយ។
នៅក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើង។ ដូច្នេះដោយសារទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានពិចារណានៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស សមភាព . យើងពិនិត្យមើលវាដោយគណនាកត្តាកំណត់ដែលត្រូវគ្នានៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 2 ដោយ 2 ដោយប្រើរូបមន្ត .
តាមលទ្ធផលដែលទទួលបានគេអាចមើលឃើញថា . នេះបញ្ចប់ភស្តុតាង។
ប្រសិនបើយើងបន្ថែមទៅធាតុនៃជួរមួយចំនួន (ជួរ) នៃម៉ាទ្រីស ធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរផ្សេងទៀត (ជួរឈរ) គុណនឹងចំនួនបំពាន k នោះកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផលនឹងស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម។
ឧទាហរណ៍។
ត្រូវប្រាកដថាប្រសិនបើធាតុនៃជួរឈរទីបីនៃម៉ាទ្រីស បន្ថែមធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីពីរនៃម៉ាទ្រីសនេះ គុណនឹង (-2) ហើយបន្ថែមធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយនៃម៉ាទ្រីស គុណនឹងចំនួនពិតតាមអំពើចិត្ត បន្ទាប់មកកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផលនឹងស្មើនឹង កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម។
ដំណោះស្រាយ។
ប្រសិនបើយើងចាប់ផ្តើមពីទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានពិចារណារបស់កត្តាកំណត់ នោះកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដែលទទួលបានបន្ទាប់ពីការបំលែងទាំងអស់ដែលបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងបញ្ហានឹងស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A ។
ដំបូងយើងគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម A៖
ឥឡូវនេះ ចូរយើងធ្វើការបំប្លែងចាំបាច់នៃម៉ាទ្រីស A។
ចូរបន្ថែមទៅធាតុនៃជួរទី 3 នៃម៉ាទ្រីស នូវធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីពីរនៃម៉ាទ្រីស ដោយបានគុណពួកវាពីមុនដោយ (-2) ។ បន្ទាប់ពីនោះម៉ាទ្រីសនឹងមើលទៅដូចនេះ:
ទៅធាតុនៃជួរទីបីនៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផល យើងបន្ថែមធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយគុណនឹង៖
គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផល ហើយត្រូវប្រាកដថាវាស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A នោះគឺ -24៖
កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េគឺផលបូកនៃផលិតផលនៃធាតុនៃជួរណាមួយ (ជួរឈរ) ដោយពួកវា ការបន្ថែមពិជគណិត.
នេះជាការបំពេញបន្ថែមពិជគណិតនៃធាតុម៉ាទ្រីស .
ទ្រព្យសម្បត្តិនេះអនុញ្ញាតឱ្យគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ខ្ពស់ជាង 3 គុណនឹង 3 ដោយកាត់បន្ថយពួកវាទៅផលបូកនៃកត្តាកំណត់ជាច្រើននៃម៉ាទ្រីសលំដាប់ទាបជាងមួយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នេះគឺជារូបមន្តដដែលៗសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ណាមួយ។ យើងណែនាំអ្នកឱ្យចងចាំវា ដោយសារការអនុវត្តញឹកញាប់គួរសម។
សូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍មួយចំនួន។
ឧទាហរណ៍។
បញ្ជាទិញ 4 ដោយ 4 ពង្រីកវា។
ដំណោះស្រាយ។
យើងប្រើរូបមន្តសម្រាប់ពង្រីកកត្តាកំណត់ដោយធាតុនៃជួរទី 3
យើងមាន
ដូច្នេះបញ្ហានៃការស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 4 ដោយ 4 ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការគណនានៃកត្តាកំណត់ចំនួនបីនៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 3 ដោយ 3៖
ជំនួសតម្លៃដែលទទួលបាន យើងទៅដល់លទ្ធផល៖
យើងប្រើរូបមន្តសម្រាប់ពង្រីកកត្តាកំណត់ដោយធាតុនៃជួរទី 2
ហើយយើងធ្វើតាមរបៀបដូចគ្នា។
យើងនឹងមិនពិពណ៌នាលម្អិតអំពីការគណនានៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ទីបីនោះទេ។
ឧទាហរណ៍។
ការគណនាម៉ាទ្រីសកំណត់ ប្រហែល ៤ គុណ ៤ ។
ដំណោះស្រាយ។
អ្នកអាច decompose matrix determinant ទៅជាធាតុនៃ column ឬ row ណាមួយ ប៉ុន្តែវាមានប្រយោជន៍ជាងក្នុងការជ្រើសរើស row ឬ column ដែលមានលេខសូន្យច្រើនជាងគេ ព្រោះវានឹងជួយជៀសវាងការគណនាដែលមិនចាំបាច់។ ចូរយើងពង្រីកកត្តាកំណត់ដោយធាតុនៃជួរទីមួយ៖
យើងគណនាកត្តាកំណត់ដែលទទួលបាននៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់លេខ 3 គុណនឹង 3 តាមរូបមន្តដែលគេស្គាល់យើង៖
យើងជំនួសលទ្ធផលហើយទទួលបានតម្លៃដែលចង់បាន
ឧទាហរណ៍។
ការគណនាម៉ាទ្រីសកំណត់ ប្រហែល ៥ គុណ ៥ ។
ដំណោះស្រាយ។
ជួរទីបួននៃម៉ាទ្រីសមានចំនួនធាតុសូន្យច្រើនជាងគេក្នុងចំណោមជួរដេក និងជួរឈរទាំងអស់ ដូច្នេះគួរពង្រីកកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសយ៉ាងជាក់លាក់ដោយធាតុនៃជួរទីបួន ព្រោះក្នុងករណីនេះយើងត្រូវការការគណនាតិច។
កត្តាកំណត់ដែលទទួលបាននៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 4 គុណនឹង 4 ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧទាហរណ៍មុន ដូច្នេះយើងនឹងប្រើលទ្ធផលដែលត្រៀមរួចជាស្រេច៖
ឧទាហរណ៍។
ការគណនាម៉ាទ្រីសកំណត់ ប្រហែល ៧ គុណ ៧ ។
ដំណោះស្រាយ។
អ្នកមិនគួរប្រញាប់ប្រញាល់ភ្លាមៗដើម្បីបំបែកកត្តាកំណត់ដោយធាតុនៃជួរដេក ឬជួរឈរណាមួយឡើយ។ ប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលម៉ាទ្រីសឱ្យបានដិតដល់ អ្នកនឹងសម្គាល់ឃើញថាធាតុនៃជួរទីប្រាំមួយនៃម៉ាទ្រីសអាចទទួលបានដោយការគុណធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីពីរដោយពីរ។ នោះគឺប្រសិនបើយើងបន្ថែមធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីពីរគុណនឹង (-2) ទៅធាតុនៃជួរទីប្រាំមួយ នោះកត្តាកំណត់នឹងមិនផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែទ្រព្យសម្បត្តិទី 7 ហើយជួរទីប្រាំមួយនៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផលនឹងមាន។ សូន្យ កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសបែបនេះគឺស្មើនឹងសូន្យដោយទ្រព្យសម្បត្តិទីពីរ។
ចម្លើយ៖
វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានពិចារណាអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ណាមួយទោះជាយ៉ាងណាមនុស្សម្នាក់ត្រូវធ្វើប្រតិបត្តិការគណនាជាច្រើន។ ក្នុងករណីភាគច្រើន វាជាការប្រសើរក្នុងការស្វែងរកកត្តាកំណត់នៃលំដាប់លំដោយខ្ពស់ជាងលំដាប់ទីបីដោយវិធីសាស្ត្រ Gauss ដែលយើងនឹងពិចារណាខាងក្រោម។
ផលបូកនៃផលិតផលនៃធាតុនៃជួរណាមួយ (ជួរឈរ) នៃម៉ាទ្រីសការ៉េ និងការបំពេញបន្ថែមពិជគណិតនៃធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរផ្សេងទៀត (ជួរឈរ) គឺស្មើនឹងសូន្យ។
ឧទាហរណ៍។
បង្ហាញថាផលបូកនៃផលិតផលនៃធាតុនៃជួរទីបីនៃម៉ាទ្រីស នៅលើការបន្ថែមពិជគណិតនៃធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយគឺស្មើនឹងសូន្យ។
ដំណោះស្រាយ។
កត្តាកំណត់នៃផលិតផលនៃម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ដូចគ្នាគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកត្តាកំណត់របស់ពួកគេ ពោលគឺ ដែល m ជាលេខធម្មជាតិធំជាងមួយ A k , k = 1,2,…,m គឺជាម៉ាទ្រីសការ៉េនៃលំដាប់ដូចគ្នា។
ឧទាហរណ៍។
ត្រូវប្រាកដថាកត្តាកំណត់នៃផលិតផលនៃម៉ាទ្រីសពីរ និងស្មើនឹងផលិតផលនៃកត្តាកំណត់របស់ពួកគេ។
ដំណោះស្រាយ។
ចូរយើងស្វែងរកផលិតផលនៃកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A និង B ជាដំបូង៖
ឥឡូវនេះ ចូរយើងអនុវត្តការគុណម៉ាទ្រីស ហើយគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផល៖
ដូច្នេះ ដែលត្រូវបង្ហាញ។
ការគណនាកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីសដោយវិធីសាស្ត្រ Gauss ។
ចូរយើងពិពណ៌នាអំពីខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្ត្រនេះ។ ដោយប្រើការបំប្លែងបឋម ម៉ាទ្រីស A ត្រូវបានកាត់ទៅជាទម្រង់ដែលក្នុងជួរឈរដំបូងធាតុទាំងអស់ លើកលែងតែក្លាយជាសូន្យ (វាតែងតែអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស A មិនសូន្យ)។ យើងនឹងពណ៌នាអំពីនីតិវិធីនេះបន្តិចក្រោយមក ប៉ុន្តែឥឡូវនេះយើងនឹងពន្យល់ពីមូលហេតុដែលវាត្រូវបានធ្វើ។ ធាតុសូន្យត្រូវបានទទួលដើម្បីទទួលបានការពង្រីកសាមញ្ញបំផុតនៃកត្តាកំណត់លើធាតុនៃជួរឈរទីមួយ។ បន្ទាប់ពីការផ្លាស់ប្តូរម៉ាទ្រីស A បែបនេះដោយគិតគូរពីទ្រព្យសម្បត្តិទីប្រាំបីហើយយើងទទួលបាន
កន្លែងណា - អនីតិជន (n-1)-th លំដាប់ទទួលបានពីម៉ាទ្រីស A ដោយលុបធាតុនៃជួរទីមួយ និងជួរទីមួយរបស់វា។
ជាមួយនឹងម៉ាទ្រីសដែលអនីតិជនត្រូវគ្នា នីតិវិធីដូចគ្នាសម្រាប់ការទទួលបានធាតុសូន្យនៅក្នុងជួរទីមួយត្រូវបានធ្វើ។ ហើយបន្តរហូតដល់ការគណនាចុងក្រោយនៃកត្តាកំណត់។
ឥឡូវនេះវានៅសល់ដើម្បីឆ្លើយសំណួរ: "តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីទទួលបានធាតុទទេនៅក្នុងជួរទីមួយ"?
ចូរពណ៌នាអំពីក្បួនដោះស្រាយនៃសកម្មភាព។
ប្រសិនបើ នោះធាតុនៃជួរទីមួយនៃម៉ាទ្រីសត្រូវបានបន្ថែមទៅធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរ kth ដែលក្នុងនោះ . (ប្រសិនបើដោយគ្មានករណីលើកលែង ធាតុទាំងអស់នៃជួរទីមួយនៃម៉ាទ្រីស A គឺសូន្យ នោះកត្តាកំណត់របស់វាគឺសូន្យដោយទ្រព្យសម្បត្តិទីពីរ ហើយមិនត្រូវការវិធីសាស្ត្រ Gaussian) ។ បន្ទាប់ពីការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះធាតុ "ថ្មី" នឹងខុសពីសូន្យ។ កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស "ថ្មី" នឹងស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម ដោយសារទ្រព្យសម្បត្តិទីប្រាំពីរ។
ឥឡូវនេះយើងមានម៉ាទ្រីសដែលមាន។ ពេលណាទៅធាតុនៃជួរទីពីរ យើងបន្ថែមធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយ គុណនឹង , ទៅធាតុនៃជួរទីបី ធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយ គុណនឹង . លល។ សរុបសេចក្តីមក ធាតុនៃជួរទី 9 យើងបន្ថែមធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយ គុណនឹង . ដូច្នេះម៉ាទ្រីសដែលបានបំប្លែង A នឹងត្រូវបានទទួល ធាតុទាំងអស់នៃជួរទីមួយដែលលើកលែងតែ , នឹងមានសូន្យ។ កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសលទ្ធផលនឹងស្មើនឹងកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសដើម ដោយសារទ្រព្យសម្បត្តិទីប្រាំពីរ។
ចូរយើងវិភាគវិធីសាស្រ្តនៅពេលដោះស្រាយឧទាហរណ៍មួយដូច្នេះវានឹងកាន់តែច្បាស់។
ឧទាហរណ៍។
គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ 5 ដោយ 5 .
ដំណោះស្រាយ។
ចូរយើងប្រើវិធីសាស្ត្រ Gauss ។ ចូរបំប្លែងម៉ាទ្រីស A ដូច្នេះធាតុទាំងអស់នៃជួរទីមួយរបស់វា លើកលែងតែ , ក្លាយជាសូន្យ។
ដោយសារធាតុដំបូង នោះយើងបន្ថែមទៅធាតុនៃជួរទីមួយនៃម៉ាទ្រីស ធាតុដែលត្រូវគ្នា ឧទាហរណ៍ ជួរទីពីរ ចាប់តាំងពី៖
សញ្ញា "~" មានន័យថាសមមូល។
ឥឡូវនេះយើងបន្ថែមទៅធាតុនៃជួរទីពីរ ធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយ គុណនឹង ទៅធាតុនៃជួរទីបី - ធាតុដែលត្រូវគ្នានៃជួរទីមួយគុណនឹង ហើយបន្តដូចគ្នារហូតដល់ជួរទីប្រាំមួយ៖
យើងទទួលបាន
ជាមួយម៉ាទ្រីស យើងអនុវត្តនីតិវិធីដូចគ្នាសម្រាប់ការទទួលបានធាតុសូន្យនៅក្នុងជួរទីមួយ៖
អាស្រ័យហេតុនេះ
ឥឡូវនេះយើងធ្វើការផ្លាស់ប្តូរជាមួយម៉ាទ្រីស :
មតិយោបល់។
នៅដំណាក់កាលខ្លះនៃការផ្លាស់ប្តូរម៉ាទ្រីសដោយវិធីសាស្ត្រ Gauss ស្ថានភាពអាចកើតឡើងនៅពេលដែលធាតុទាំងអស់នៃជួរចុងក្រោយនៃម៉ាទ្រីសក្លាយជាសូន្យ។ នេះនឹងនិយាយអំពីសមភាពនៃកត្តាកំណត់ទៅសូន្យ។
សង្ខេប។
កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសការ៉េដែលមានធាតុជាលេខជាលេខ។ យើងបានពិចារណាវិធីបីយ៉ាងដើម្បីគណនាកត្តាកំណត់៖
- តាមរយៈផលបូកនៃផលិតផលនៃបន្សំនៃធាតុម៉ាទ្រីស;
- តាមរយៈការពង្រីកកត្តាកំណត់ដោយធាតុនៃជួរដេកឬជួរឈរនៃម៉ាទ្រីស;
- វិធីសាស្រ្តកាត់បន្ថយម៉ាទ្រីសទៅត្រីកោណខាងលើ (ដោយវិធីសាស្ត្រ Gauss) ។
រូបមន្តត្រូវបានទទួលសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់លេខ 2 ដោយ 2 និង 3 ដោយ 3 ។
យើងបានវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិនៃកត្តាកំណត់ម៉ាទ្រីស។ ពួកវាខ្លះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកយល់យ៉ាងឆាប់រហ័សថាកត្តាកំណត់គឺសូន្យ។
នៅពេលគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសនៃលំដាប់ខ្ពស់ជាង 3 គុណនឹង 3 វាត្រូវបានណែនាំឱ្យប្រើវិធីសាស្ត្រ Gauss: ធ្វើការផ្លាស់ប្តូរបឋមនៃម៉ាទ្រីសហើយនាំវាទៅត្រីកោណខាងលើ។ កត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីសបែបនេះគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃធាតុទាំងអស់នៅលើអង្កត់ទ្រូងមេ។
រំលឹកទ្រឹស្តីបទរបស់ Laplace៖
ទ្រឹស្តីបទ Laplace៖
អនុញ្ញាតឱ្យជួរ k (ឬជួរឈរ k) ត្រូវបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្តនៅក្នុងកត្តាកំណត់ d នៃលំដាប់ n, . បន្ទាប់មកផលបូកនៃផលិតផលនៃអនីតិជនលំដាប់ k-th ទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងជួរដែលបានជ្រើសរើស និងការបន្ថែមពិជគណិតរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹងកត្តាកំណត់ d ។
ដើម្បីគណនាកត្តាកំណត់នៅក្នុងករណីទូទៅ k ត្រូវបានគេយកស្មើនឹង 1. នោះគឺ នៅក្នុងការកំណត់ d នៃលំដាប់ n ជួរដេក (ឬជួរឈរ) ត្រូវបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្ត។ បន្ទាប់មកផលបូកនៃផលិតផលនៃធាតុទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងជួរដេកដែលបានជ្រើសរើស (ឬជួរឈរ) និងការបំពេញបន្ថែមពិជគណិតរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹងកត្តាកំណត់ ឃ។
ឧទាហរណ៍៖
កត្តាកំណត់គណនា
ដំណោះស្រាយ៖
ចូរយើងជ្រើសរើសជួរដេក ឬជួរឈរដោយបំពាន។ សម្រាប់ហេតុផលដែលនឹងក្លាយជាជាក់ស្តែងបន្តិចក្រោយមក យើងនឹងកំណត់ជម្រើសរបស់យើងទៅជួរទីបី ឬជួរទីបួន។ ហើយឈប់នៅជួរទីបី។
ចូរយើងប្រើទ្រឹស្តីបទរបស់ Laplace ។
ធាតុទីមួយនៃជួរដេកដែលបានជ្រើសរើសគឺ 10 វាស្ថិតនៅក្នុងជួរទីបី និងជួរទីមួយ។ ចូរយើងគណនាការបន្ថែមពិជគណិតទៅវា ឧ. ស្វែងរកកត្តាកំណត់ដែលទទួលបានដោយការលុបជួរឈរ និងជួរដេកដែលធាតុនេះឈរ (10) ហើយស្វែងរកសញ្ញា។
msgstr "បូកប្រសិនបើផលបូកនៃលេខនៃជួរដេកនិងជួរឈរទាំងអស់ដែលអនីតិជន M មានទីតាំងស្មើ និងដកប្រសិនបើផលបូកនេះជាលេខសេស។"
ហើយយើងបានយកអនីតិជនដែលមានធាតុតែមួយ 10 ដែលស្ថិតនៅក្នុងជួរទីមួយនៃជួរទីបី។
ដូច្នេះ៖
ពាក្យទីបួននៃផលបូកនេះគឺ 0 ដែលនេះជាមូលហេតុដែលវាមានតម្លៃក្នុងការជ្រើសរើសជួរដេក ឬជួរឈរដែលមានចំនួនអតិបរមានៃធាតុសូន្យ។
ចម្លើយ៖ -1228
ឧទាហរណ៍៖
គណនាកត្តាកំណត់៖
ដំណោះស្រាយ៖
ចូរយើងជ្រើសរើសជួរទីមួយព្រោះ ធាតុពីរនៅក្នុងវាស្មើនឹង 0។ ចូរយើងពង្រីកកត្តាកំណត់នៅក្នុងជួរទីមួយ។
យើងពង្រីកកត្តាកំណត់លំដាប់ទីបីនីមួយៗនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃជួរទីមួយ និងទីពីរ
យើងពង្រីកកត្តាកំណត់លំដាប់ទីពីរនីមួយៗនៅក្នុងជួរទីមួយ
ចម្លើយ៖ 48
មតិយោបល់៖នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហានេះ រូបមន្តសម្រាប់គណនាកត្តាកំណត់នៃការបញ្ជាទិញទី 2 និងទី 3 មិនត្រូវបានប្រើទេ។ មានតែការពង្រីកតាមជួរ ឬជួរឈរប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ដែលនាំឱ្យមានការថយចុះលំដាប់នៃកត្តាកំណត់។