Вопрос:

Помоги, пожалуйста, вычислить определитель матрицы.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Конечно, я помогу тебе вычислить определитель матрицы. Матрица, которую нам нужно рассмотреть, выглядит так: $$ \begin{pmatrix} 1 & 3 & 5 & 7 \\ 5 & 2 & 3 & 3 \\ 4 & 7 & 2 & 1 \\ 15 & 8 & 9 & 13 \end{pmatrix} $$ Определитель матрицы можно вычислить разными способами, но один из самых распространенных — разложение по строке или столбцу. Давай выберем первую строку для разложения. Тогда определитель будет равен: $$ det(A) = 1 \cdot C_{11} + 3 \cdot C_{12} + 5 \cdot C_{13} + 7 \cdot C_{14} $$ где $C_{ij}$ - это кофакторы элементов матрицы. Кофактор вычисляется как $C_{ij} = (-1)^{i+j} \cdot M_{ij}$, где $M_{ij}$ - это минор, полученный удалением $i$-й строки и $j$-го столбца. Теперь давай вычислим каждый из кофакторов: 1. $C_{11} = (-1)^{1+1} \cdot M_{11}$ Минор $M_{11}$ получается удалением первой строки и первого столбца: $$ M_{11} = \begin{vmatrix} 2 & 3 & 3 \\ 7 & 2 & 1 \\ 8 & 9 & 13 \end{vmatrix} $$ Вычислим этот определитель: $$ M_{11} = 2(2 \cdot 13 - 1 \cdot 9) - 3(7 \cdot 13 - 1 \cdot 8) + 3(7 \cdot 9 - 2 \cdot 8) = 2(26 - 9) - 3(91 - 8) + 3(63 - 16) = 2(17) - 3(83) + 3(47) = 34 - 249 + 141 = -74 $$ $C_{11} = (-1)^{2} \cdot (-74) = -74$ 2. $C_{12} = (-1)^{1+2} \cdot M_{12}$ Минор $M_{12}$ получается удалением первой строки и второго столбца: $$ M_{12} = \begin{vmatrix} 5 & 3 & 3 \\ 4 & 2 & 1 \\ 15 & 9 & 13 \end{vmatrix} $$ Вычислим этот определитель: $$ M_{12} = 5(2 \cdot 13 - 1 \cdot 9) - 3(4 \cdot 13 - 1 \cdot 15) + 3(4 \cdot 9 - 2 \cdot 15) = 5(26 - 9) - 3(52 - 15) + 3(36 - 30) = 5(17) - 3(37) + 3(6) = 85 - 111 + 18 = -8 $$ $C_{12} = (-1)^{3} \cdot (-8) = 8$ 3. $C_{13} = (-1)^{1+3} \cdot M_{13}$ Минор $M_{13}$ получается удалением первой строки и третьего столбца: $$ M_{13} = \begin{vmatrix} 5 & 2 & 3 \\ 4 & 7 & 1 \\ 15 & 8 & 13 \end{vmatrix} $$ Вычислим этот определитель: $$ M_{13} = 5(7 \cdot 13 - 1 \cdot 8) - 2(4 \cdot 13 - 1 \cdot 15) + 3(4 \cdot 8 - 7 \cdot 15) = 5(91 - 8) - 2(52 - 15) + 3(32 - 105) = 5(83) - 2(37) + 3(-73) = 415 - 74 - 219 = 122 $$ $C_{13} = (-1)^{4} \cdot (122) = 122$ 4. $C_{14} = (-1)^{1+4} \cdot M_{14}$ Минор $M_{14}$ получается удалением первой строки и четвертого столбца: $$ M_{14} = \begin{vmatrix} 5 & 2 & 3 \\ 4 & 7 & 2 \\ 15 & 8 & 9 \end{vmatrix} $$ Вычислим этот определитель: $$ M_{14} = 5(7 \cdot 9 - 2 \cdot 8) - 2(4 \cdot 9 - 2 \cdot 15) + 3(4 \cdot 8 - 7 \cdot 15) = 5(63 - 16) - 2(36 - 30) + 3(32 - 105) = 5(47) - 2(6) + 3(-73) = 235 - 12 - 219 = 4 $$ $C_{14} = (-1)^{5} \cdot (4) = -4$ Теперь подставим найденные кофакторы в формулу для определителя: $$ det(A) = 1 \cdot (-74) + 3 \cdot (8) + 5 \cdot (122) + 7 \cdot (-4) = -74 + 24 + 610 - 28 = 532 $$ Ответ: 532

Другие решения

Что ещё задавали пользователи