1-mavzu: Chiziqli algеbra Reja : Ikkinchi, uchinchi tartibli dеtеrminantlar
Download 1.06 Mb. Pdf ko'rish
|
1-CHiziqli algebra.
- Bu sahifa navigatsiya:
- algebraik to‘ldiruvchisi
1-mavzu: Chiziqli algеbra Reja : 1. Ikkinchi, uchinchi tartibli dеtеrminantlar. 2. Matritsa tushunchasi. Matritsaning asosiy turlari.
1. Quyidagi 22 21 12 11
, 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
11 a , a va a , a lar uning satr elementlari, 22 12
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:
natijalar qo‘shiladi, a) diagrammadagi yig‘indi «+» ishorasi bilan, b) diagrammadagi yig‘indi esa «-» ishora bolan olinib, ikkala natija o‘zaro qo‘shiladi.
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 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:
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
o‘chirishdan hosil bo‘lgan ikkinchi tartibli determinant
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.
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
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,
..., , i A a A det k i n k k i 1 1 (3)
..., , k A a A det k i n i k i 1 1 (4) bu yerda
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: |
ma'muriyatiga murojaat qiling