Определитель матрицы — это число, которое может быть вычислено для квадратной матрицы.
Обозначается как Δ, |A| или det(A).
Для матрицы A размерности n x n определитель вычисляется рекурсивно.
Для матрицы размерности 1 x 1 (состоящей из одного элемента), ее определитель равен этому элементу.
Для матрицы A размерности 2 x 2 определитель вычисляется следующим образом:
|a11 a12|
|a21 a22|
Δ = (a11 х a22) — (a12 х a21)
aij — элемент матрицы A в i-ой строке и j-ом столбце.
Для матрицы большего размера определитель может быть вычислен через разложение матрицы по любой строке или столбцу. Процесс вычисления определителя включает в себя рекурсивное вычисление определителей матриц меньшего размера.
Применение определителя матрицы:
- Определитель матрицы используется для нахождения обратной матрицы. С помощью определителя можно проверить, является ли матрица обратимой. Если определитель не равен нулю, то матрица обратима, и можно найти обратную матрицу.
- Определитель матрицы используется для решения систем линейных уравнений.
- Определитель матрицы также используется для нахождения собственных значений матрицы.
- Определитель матрицы влияет на объем пространства, представленного этой матрицей. Если определитель равен нулю, то матрица сжимает или вытягивает пространство, меняя его объем. Если определитель отличен от нуля, то матрица сохраняет объем пространства.
- Определитель матрицы также используется во многих других областях математики и физики, таких как теория вероятностей, теория графов, криптография и другие.