1-mavzu: Chiziqli algеbra Reja : Ikkinchi, uchinchi tartibli dеtеrminantlar


Download 1.06 Mb.
Pdf ko'rish
bet1/7
Sana14.11.2020
Hajmi1.06 Mb.
#145455
  1   2   3   4   5   6   7
Bog'liq
1-CHiziqli algebra.


1-mavzu: Chiziqli algеbra 

Reja : 

1.  Ikkinchi, uchinchi tartibli dеtеrminantlar.  

2.   Matritsa tushunchasi. Matritsaning asosiy  turlari. 

3.  Chiziqli tеnglamalar sistеmasi va uni yеchish uslullari. 

4.  Kronеkkеr-Kapеlli tеorеmasi. 

 

 



1. Quyidagi 

22

21



12

11

a



,

a

,

a

,

a

 haqiqiy sonlardan tuzilgan 











2 2


2 1

1 2


1 1

a

a

a

a

A

 

kvadrat jadval 2-tartibli kvadrat matrisa deyiladi, bu yerda 



j

i

a

- uning elementlari, 

22

21

12



11

a

,

a

va

a

,

a

lar  uning  satr  elementlari, 

22

12

21



11

a

,

a

va

a

,

a

ustun 

elementlari  deb  ataladi. 

j

i

a

ning  birinchi  indeksi  i  satr  raqami,  j  ustun  raqamini 

bildiradi.  Misol  uchun, 

2 1


a

 2-satr  va  1-ustunda  joylashgan.  Bu  matritsaning 

determinanti deb, quyidagi songa aytamiz: 

2 1


1 2

2 2


1 1

2 2


2 1

1 2


1 1

a

a

a

a

a

a

a

a

A

det



                                              (1) 

Xuddi shunday, 









3 3

3 2


3 1

2 3


2 2

2 1


1 3

1 2


1 1

a

a

a

a

a

a

a

a

a

A

 

kvadrat  jadvalni  3-tartibli  kvadrat  matrisa  deb  atasak,  uning  determinanti  deb 



quyidagi sonni aytamiz: 

32

23



11

33

21



12

31

22



13

31

23



12

13

32



21

33

22



11

33

32



31

23

22



21

13

12



11

det


a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

A













 (2) 

(1) va (2) determinantlar mos ravishda 2-tartibli va 3-tartibli determinantlar deb 

ham ataladi. 


(2) determinantni hisoblash uchun «uchburchaklar usuli» deb ataluvchi quyidagi 

diagrammadan foydalanish 

mumkin:

 

Har bir diagrammada tutashtirilgan elementlar o‘zaro ko‘paytirilib, keyin 



natijalar qo‘shiladi, 

a) diagrammadagi yig‘indi «+» ishorasi bilan, 

b)  diagrammadagi  yig‘indi  esa  «-»  ishora  bolan  olinib,  ikkala  natija  o‘zaro 

qo‘shiladi. 

 

2.  1.  Agar    determinantning  barcha  yo‘l  elementlarini  ustun  elementlariga 

yoki aksincha almashtirilsa, uning qiymati o‘zgarmaydi: 

2 1

1 2


2 2

1 1


2 2

1 2


2 1

1 1


2 2

2 1


1 2

1 1


a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a



 

 



2.  Agar  determinantning  ikki  yonma-yon  turgan  satr  (ustun)  elementlarini 

o‘rnini  mos  ravishda  almashtirsak,  determinant  qiymati  qarama-qarshi  ishoraga 

o‘zgaradi: 



2 2

2 1


1 2

1 1


2 1

1 2


2 2

1 1


2 2

1 1


2 1

1 2


2 1

2 2


1 1

1 2


a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a





 



 

3.  Agar  determinantning  biror  satr  (ustun)  elementlari  umumiy 

ko‘paytuvchiga  ega  bo‘lsa,  u  holda  bu  ko‘paytuvchini  determinant  tashqarisiga 

chiqarish mumkin: 



2 2



2 1

1 2


1 1

2 1


1 2

2 2


1 1

2 1


1 2

2 2


1 1

2 2


2 1

1 2


1 1

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a









 

               a) (+)                                                                                      b) (-) 

1-rasm 


 

4. Agar determinantning biror satr (ustun) elementlari mos ravishda boshqa 

satr (ustun) elementlariga proporsional bo‘lsa, u holda determinant qiymati nolga 

teng bo‘ladi: 



0



22

21

11



11

21

11



21

11

21



11

21

11



21

21

11



11







a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a





 

Hususan, agar 



0



bo‘lsa, determinant qiymati nolga tengdir. 

 

5.  Agar  determinantning  satr  (ustun)  elementlari  ikki  ifodaning  yig‘indisi 



ko‘rinishida  bo‘lsa,  u  holda  determinant  ikki  determinant  yig‘indisi  ko‘rinishida 

yozilishi mumkin: 

1 1

2 2


2 1

1 1


1 2

1 1


1

2 2


2 1

1

1 2



1 1

1 1


2 2

1

2 2



2 1

1 1


1 2

1

1 2



1 1

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a



 



 

6.  Agar  determinantning  biror  satr  (ustun)  elementlarini  biror   

0





 songa 

ko‘paytirib, mos ravishda  boshqa satr (ustun) elementlariga qo‘shsak, determinant 

qiymati o‘zgarmaydi: 

22

21



12

11

21



21

11

11



22

21

12



11

21

22



21

11

12



11

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a







 

 



Yuqorida  keltirilgan  xossalar  determinant  uchinchi  va  undan  yuqori  tartibli 

bo‘lganda ham o‘rinlidir. 

 

Keyingi  xossalarni  kiritish  uchun  uchinchi  tartibli 



△  determinantdan 

foydalanamiz, 

3 3

3 2


3 1

2 3


2 2

2 1


1 3

1 2


1 1

a

a

a

a

a

a

a

a

a



 

 

3.  Berilgan  uchinchi  tartibli  determinantning    i  –  yo‘li  va  j  –  ustunini 

o‘chirishdan  hosil  bo‘lgan  ikkinchi  tartibli  determinant 

j

i

a

elementning  minori 

deyiladi va 



j

i

M

- deb belgilanadi. 

 

Masalan, 



1 1

a

 elementning minori 

3 3

3 2


2 3

2 2


1 1

a

a

a

a

M

 



Xuddi shuningdek, 

1 2


a

-niki 


3 3

3 1


2 3

2 1


1 2

a

a

a

a

M

 



ga teng va hokazo. 

 

Quyidagi 



 

j

i

j

i

j

i

M

A



1

 ifoda 



j

i

a

 elementning  algebraik  to‘ldiruvchisi 

deyiladi.

1 1


a

elementningalgebraik to‘ldiruvchisi 

1 2

2 2


2 1

1 2


2 2

1 1


a

,

a

a

a

a

A

- elementniki esa 



3 3

3 1


2 3

2 1


1 2

a

a

a

a

A



 va hokazo. 

 

7.  Determinantning  biror  satr  (ustun)  elementlarini  mos  ravishda  o‘zining 



algebraik  to‘ldiruvchilariga  ko‘paytirib  qo‘shsak,  u  holda  yig‘indi  determinant 

qiymatiga teng bo‘ladi. Haqiqatdan, 

3 3

3 3


2 3

2 3


3 1

3 1


3 3

3 3


3 2

3 2


3 1

3 1


2 3

2 3


2 2

2 2


2 1

2 1


2 3

2 3


2 2

2 2


2 1

2 1


1 3

1 3


2 2

2 2


1 1

1 1


1 3

1 3


1 2

1 2


1 1

1 1


A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

















 

Tengliklarning to‘g‘ri ekanligini isbotlash qiyin emas. 







3 2

2 3


1 1

3 3


2 1

1 2


3 1

2 2


1 3

3 2


2 1

1 3


3 1

2 3


1 2

3 3


2 2

1 1


3 1

2 2


3 2

2 1


1 3

3 1


2 3

3 3


2 1

1 2


3 2

2 3


3 3

2 2


1 1

3 2


3 1

2 2


2 1

1 3


3 3

3 1


2 3

2 1


1 2

3 3


3 2

2 3


2 2

1 1


1 3

1 3


1 2

1 2


1 1

1 1


a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

A

a

A

a

A

a















 

 



8. Determinantning biror satr (ustun) elementlarini mos ravishda boshqa satr 

(ustun)  elementlarining  algebraik  to‘ldiruvchilariga  ko‘paytirib  qo‘shsak,  u  holda 

yig‘indi nolga teng bo‘ladi. Masalan, 

0

0



0

0

3 3



3 1

2 3


2 1

1 3


1 1

3 3


1 3

3 2


1 2

3 1


1 1

3 2


3 1

2 2


2 1

1 2


1 1

2 3


1 3

2 2


1 2

2 1


1 1











A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

A

a

 

va hokazo. Haqiqatdan, 



0

2 1


1 3

1 2


2 2

1 3


1 1

2 1


1 3

1 2


2 3

1 2


1 1

2 2


1 3

1 1


2 3

1 2


1 1

2 2


2 1

1 2


1 1

1 3


2 3

2 1


1 3

1 1


1 2

2 3


2 2

1 3


1 2

1 1


3 3

1 3


3 2

1 2


3 1

1 1












a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

A

a

A

a

A

a

 


 

Yuqorida keltirilgan xossalar quyida kiritiladigan  n – tartibli determinantlar 

uchun ham o‘rinlidir. 

 

4. Birinchi n ta natural sonlarning {1, 2, …, n} to‘plamiga o‘zini har qanday 

  mos  qo‘yish  n  –  tartibli  o‘rinlashtirish  deyiladi.  Har  qanday  n  –  tartibli 



o‘rinlashtirish quyidagicha  yozilishi mumkin: 









n

i

i

i

n

...

i

...

i

i



2



1

2

1



 

xususan, 













n

...

n

...



2



1

2

1



 

kanonik o‘rinlashtirish deyiladi. 

 

Agar 



j

i

bo‘lib, 



j

i

a

a

 bo‘lsa, 



o‘rinlashtirishda  (i,  j)  juftlik  inversiyani 

tashkil  etadi  deymiz.  Agar  barcha  invers  juftliklar  soni 

 




S

juft    bo‘lsa, 

o‘rinlashtirish juft, agar 



 



S

 toq  bo‘lsa, 

o‘rinlashtirish toq deyiladi. 



 

Misol. Quyidagi 









1



4

5

3



2

4

2



5

3

1



 

o‘rinlashtirishning juft yoki toq ekanligini aniqlang. 



 

Yechish. Berilgan o‘rinlashtirishni kanonik ko‘rinishda yozib olamiz: 









5



1

3

4



2

5

4



3

2

1



 

va inversiyalar sonini hisoblaymiz. Invers juftliklarni (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4) lar 



tashkil etgani uchun, 

 


4



S

, demak, 

- juft o‘rinlashtirish  ekan. 



 

Ta’rif. Quyidagi 













n

n

n

n

n

n

a

...

a

a

...

...

...

a

...

a

a

a

...

a

a

A

2

1



2

2 2


2 1

1

1 2



1 1

 


Kvadrat matritsaning n - tartibli determinanti deb, quyidagi songa aytiladi: 

 


 

 


 

n

,

n

,

S

n

n

n

n

n

n

a

...

a

a

...

a

a

...

...

...

a

...

a

a

a

...

a

a

A

det



1



1

2

1



2

2 2


2 1

1

1 2



1 1

1













 



bu yerda yig‘indi barcha n – tartibli o‘rinlashtirishlar bo‘yicha bajariladi. 

 

Bu ta’rifni tushunish uchun n = 3 bo‘lgan holini ko‘raylik. Barcha 3-tartibli 



o‘rinlashtirishlar quyidagicha bo‘ladi: 





















































2

3



1

3

2



1

3

1



2

3

2



1

1

2



3

3

2



1

1

3



2

3

2



1

2

1



3

3

2



1

3

2



1

3

2



1

6

5



4

3

2



1







,

,

,

,

,

 

Har  bir  o‘rinlashtirish  uchun  inversiya  sonini  hisoblasak: 



 

 


,

S

,

S

2

0



2

1





 

,

S

2

3



 



 

 


1

1

3



6

5

4







S

,

S

,

S

 ekanligiga  ishonch  hosil  qilamiz.  U  holda 

ta’rifga ko‘ra: 

3 2


2 3

1 1


3 3

2 1


1 2

3 1


2 2

1 3


3 1

2 3


1 2

1 3


3 2

2 1


3 3

2 2


1 1

3 3


3 2

3 1


2 3

2 2


2 1

1 3


1 2

1 1


a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a





 

ya’ni 3-tartibli determinant uchun avval keltirilgan formulani hosil qildik. 



 

Yuqoridagiga  o‘xshab,  n  -  tartibli  determinant  uchun  ham  algebraik 

to‘ldiruvchini  kiritish  mumkin.  U  holda  2-tartibli  va  3-tartibli  determinantlarning 

barcha xossalari  n - tartibli determinantlar uchun ham o‘rinli bo‘ladi. Xususan, 



n



...,

,

i

A

a

A

det

k

i

n

k

k

i

1

1





                                                  (3) 



n



...,

,

k

A

a

A

det

k

i

n

i

k

i

1

1





                                               (4) 

bu  yerda 

k

i

A

 algebraik  to‘ldiruvchilar  n  –  1  tartibli  determinantlardir,  shu  sababli 

(3),  (4)  formulalarni    n  -  tartibli  determinantni  hisoblashning  tartibini  pasaytirish 

yoki satr va ustun elementlari bo‘yicha yoyish usuli deb ham atashadi. 

 


Download 1.06 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5   6   7




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling