Matematik

determinant af nxn matrice

30. november 2009 af Krakatau7 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Er der nogen af Jer der har styr på at finde determinanten af en matrix større end 3x3 ?

Jeg har et dårligt overblik over de forskellige metoder, har læst om permutationer, trappereducering, udviklingsformen m.m.

Søger en som måske kan gennemgå et eksempel for mig,

mvh


Brugbart svar (0)

Svar #1
30. november 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Ja det er defineret hvad en n*n determinant er, man kan nemlig udtrykke den i underdeterminanter omkring en række eller søjle, for eksempel en 4*4 determinant, hvor du udvikler den omkring den 3. søjle for eksempel (i tankerne sætter du en streg henover) og bagefter omkring for eksempel 2. række. Når du så har 2 stk 3*3 deternminanter, så kan du på sædvanlig vis udregne den, så du til sidst står med n rent tal.

Hør må jeg lige spørge. Er du i familie med en Reippurt, der har været ansat i Siemens?


Brugbart svar (0)

Svar #2
01. december 2009 af sigmund (Slettet)

 Du kan starte med at læse en god oversigt på http://mathworld.wolfram.com/Determinant.html eller http://en.wikipedia.org/wiki/Determinant

En beregningsmetode er den, som Erik Morsing er inde på. Her opløser vi determinanten i underdeterminanter iterativt, til vi får et resultat. Som eksempel kan vi tage en 4x4 matrix.


Brugbart svar (0)

Svar #3
01. december 2009 af sigmund (Slettet)

Du kan starte med at læse en god oversigt på http://mathworld.wolfram.com/Determinant.html eller http://en.wikipedia.org/wiki/Determinant

En beregningsmetode er den, som Erik Morsing er inde på. Her opløser vi determinanten i underdeterminanter iterativt, til vi får et resultat. Som eksempel kan vi tage en 4x4 determinant,

Denne kan opløses som følger:

De enkelte 3x3 determinanter kan så igen opløses i en kombination af 2x2 determinanter. Dette giver dig så til slut den oprindelige 4x4 determinant.

En anden beregningsmetode er at reducere den oprindelige matrix til en trekantsmatrix. For en sådan er determinanten lig med produktet af diagonalelementerne. Du skal dog være opmærksom på følgende: 1) ombytning af rækker eller søjler skifter fortegn på determinanten; 2) multipla af rækker eller søjler kan adderes, uden at determinanten ændres; 3) ganges en række med et tal c, så ganges determinanten også med c.

En tredje beregningsmetode - velegnet til computerberegninger - er beregning via LU dekomposition, som er en opdeling af en matrix A i en nedre trekantsmatrix, L, og en øvre, U, således at A = L·U. Se mere om dette på fx Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/LU_decomposition .


Brugbart svar (0)

Svar #4
01. december 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Man skal bare huske, at diagonalmetoden ikke kan anvendes på 4×4 determinanter eller højere, det var egentlig derfor, jeg ikke nævnte den.


Brugbart svar (0)

Svar #5
01. december 2009 af sigmund (Slettet)

Erik, hvad er så begrundelsen for, at "diagonalmetoden" ikke kan anvendes til 4x4 determinanter, eller højere?


Brugbart svar (0)

Svar #6
01. december 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Det simple svar er, at der ikke findes et "mønster" for 4×4 eller mere determinanter


Brugbart svar (0)

Svar #7
01. december 2009 af sigmund (Slettet)

Ja, det kan du måske godt sige. Siger du, at det i praksis ikke er muligt at reducere en 4x4 matrix, eller større, til en trekantsmatrix? Mener du, at det helt kan udelukkes?


Brugbart svar (0)

Svar #8
01. december 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Nej det er ikke det, jeg siger, det er muligt at definere determinanten det(A) enhver kvadratisk matrix, vi kan jo udtrykke den i underdeterminanter. Lad os tage determinanten n*n, så er den defineret som ∑aij*Cij, hvor C=(-1)i+k*Mik, hvor Mik er kofaktoren, dvs. sige vi får D = ai1Ci1+ai2Ci2+...+ainCin (i=1,2...,n), vi kan altså ikke bruge diagonalmetoden af geometriske grunde, så vidt jeg forstod det dengang, jeg læste. Men nu inden vi kommer alt for godt i gang, så har jeg ikke tænkt mig at gennemgå hele den lineære algebra her. Den kan du læse på nettet.


Brugbart svar (0)

Svar #9
01. december 2009 af sigmund (Slettet)

 Nej Erik, LA skal ikke gennemgås her. Jeg læser lige op på nogle ting og vender tilbage.


Skriv et svar til: determinant af nxn matrice

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.