ログインしてさらにmixiを楽しもう

コメントを投稿して情報交換!
更新通知を受け取って、最新情報をゲット!

数学の質問&宿題○投げ場コミュの行列式の問題です。

  • mixiチェック
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
| 0 a b c|
|-a 0 d e|=(af-be-cd)^2
|-b -d 0 f|
|-c -e -f 0|


を証明せよという問題です。
展開して力ずくで計算すれば解けたのですが
解答ではa,fをくりだして計算しろと書いてありました。
どのようにaとfをくりだせるようにもっていけばいいのかがよくわかりません。
申し訳ありませんがどなたかよろしくお願いいたします。

コメント(1)

コメントがないようですので、お答えします。

まず、結果は (af-be-cd)^2 でなく (af-be+cd)^2 であるかと思います。

第 1 列目(又は第 1 行目)に関して素直に余因子展開を施しても、さほど労力は要らないかと思いますが…。

a でくくり出すという方法を考えてみましたが、おそらく初等変形を用いるということではないでしょうか。

もとの行列を X とします。

? a=0 の時は、X の左上 2 行 2 列目までのブロックが零行列ですので、行列式の性質から

det(X) =
|-b -d| |b c|
|-c -e| |d e|
=(be-cd)^2

? a≠0 の時、X の第 1 行目と第 1 列目を a でくくり出すことで、

det(X) = a^2 *
|0 1 b/a c/a|
|-1 0 d e|
|-b/a -d 0 f|
|-c/a -e -f 0|

ここで、初等変形を考えます。

1 行目の d 倍と 2 行目の -b/a 倍を 3 行目に加え、1 行目の e 倍と 2 行目の -c/a 倍を 4 行目に加えることで、

det(X) = a^2 *
|0 1 b/a c/a|
|-1 0 d e|
|0 0 0 (af-be+cd)/a|
|0 0 -(af-be+cd)/a 0|

すると、左下に零行列が現れてくれてますので、

det(X) = a^2 *
|0 1| |0 (af-be+cd)/a|
|-1 0| |-(af-be+cd)/a 0|
= (af-be+cd)^2

?、?より、もとの等式が証明されました。

いかがでしょうか?

ログインすると、みんなのコメントがもっと見れるよ

mixiユーザー
ログインしてコメントしよう!

数学の質問&宿題○投げ場 更新情報

数学の質問&宿題○投げ場のメンバーはこんなコミュニティにも参加しています

星印の数は、共通して参加しているメンバーが多いほど増えます。

人気コミュニティランキング