15 Итог

Итог

Определитель соединяет вычисления и геометрию. Он измеряет ориентированное изменение площади или объёма, обнаруживает линейную зависимость и позволяет исследовать квадратную систему. При этом один и тот же определитель можно вычислять разными маршрутами, поэтому важна не только формула, но и выбор метода.

Понятие или ситуация

Что нужно помнить

Определитель

Число, определённое для квадратной матрицы

Геометрический смысл

\(|\det A|\) даёт площадь или объём, знак хранит ориентацию

Порядок \(2\)

\(\det\begin{pmatrix}a&b\\c&d\end{pmatrix}=ad-bc\)

Порядок \(3\)

Можно использовать правило Саррюса; для других порядков оно не работает

Перестановка строк

Меняет знак определителя

Умножение одной строки на \(\lambda\)

Умножает определитель на \(\lambda\)

Прибавление кратной строки

Не меняет определитель

Треугольная матрица

Определитель равен произведению диагональных элементов

Разложение

\(\displaystyle \det A=\sum_{j=1}^{n}a_{ij}A_{ij}\) по выбранной строке \(i\); аналогично по столбцу

Линейная зависимость

\(\det A=0\) тогда и только тогда, когда строки или столбцы зависимы

Формулы Крамера

Работают для квадратной системы только при \(\Delta\ne0\)

Перед вычислением определителя задайте три вопроса: есть ли удобные нули, можно ли быстро получить треугольный вид и какие изменения значения нужно учесть? Эти вопросы обычно важнее механического запоминания самой длинной формулы.

В следующей статье условие \(\det A\ne0\) станет критерием существования обратной матрицы и свяжет определитель с матричным аналогом деления.