主题
Search

按子式展开行列式


按子式展开行列式,也称为“拉普拉斯”行列式展开,是一种计算给定行列式方阵 M 的技术。 虽然对于小矩阵有效,但当矩阵大小变大时,例如高斯消元法等技术效率更高。

|A| 表示一个 n×n 矩阵 A行列式,则对于任何值 i=1, ..., n

 |A|=sum_(j=1)^n(-1)^(i+j)a_(ij)M_(ij),
(1)

其中 M_(ij) 是所谓的 子式,通过取矩阵 A 在划掉第 i 行和第 j 列后的行列式得到。

DeterminantExpansionByMinors

例如,对于一个 3×3 矩阵,上述公式给出

 |a_(11) a_(12) a_(13); a_(21) a_(22) a_(23); a_(31) a_(32) a_(33)|=a_(11)|a_(22) a_(23); a_(32) a_(33)|-a_(12)|a_(21) a_(23); a_(31) a_(33)|+a_(13)|a_(21) a_(22); a_(31) a_(32)|.
(2)

然后可以迭代地应用该过程,以根据子子式等计算子式。因子 (-1)^(i+j) 有时会被吸收到子式中,如

 |A|=sum_(i=1)^ka_(ij)C_(ij),
(3)

在这种情况下, C_(ij) 称为余子式

行列式的方程也可以正式地写成

 |A|=sum_(pi)(-1)^(I(pi))product_(i=1)^na_(i,pi(i)),
(4)

其中 pi 遍历 {1,2,...,n} 的所有排列, 是 pi逆序数 (Bressoud and Propp 1999)。


另请参阅

余子式, 凝结法, 行列式, 高斯消元法

使用 探索

参考文献

Arfken, G. 物理学家数学方法,第 3 版。 Orlando, FL: Academic Press, 页 169-170, 1985.Bressoud, D. 和 Propp, J. "交错符号矩阵猜想是如何被解决的。" Not. Amer. Math. Soc. 46, 637-646, 1996.Muir, T. "子式和展开。" 第 4 章,行列式理论专著。 New York: Dover, 页 53-137, 1960.

在 中被引用

按子式展开行列式

请引用为

Weisstein, Eric W. "按子式展开行列式。" 来自 MathWorld—— 资源。 https://mathworld.net.cn/DeterminantExpansionbyMinors.html

主题分类