Sarrus-sääntö - mikä se on, määritelmä ja käsite

Sisällysluettelo:

Anonim

Sarruksen sääntö on menetelmä, jonka avulla voit nopeasti laskea neliömatriisin determinantin, jonka koko on 3 × 3 tai suurempi.

Toisin sanoen Sarruksen sääntö koostuu kahden kahden vastakkaisen kolmion sarjasta piirtämällä matriisin elementtejä. Ensimmäinen joukko on 2 kolmiota, jotka ylittävät päädiagonaalin, ja toinen sarja on 2 kolmiota, jotka ylittävät toissijaisen lävistäjän.

Määritämme:

DP_T1: Ensimmäinen kolmio, joka ylittää matriisin päädiagonaalin (DP).

DP_T2: Toinen kolmio, joka ylittää matriisin päädiagonaalin (DP).

DS_T1: Ensimmäinen kolmio, joka ylittää matriisin toissijaisen lävistäjän (DS).

DS_T2: Toinen kolmio, joka ylittää matriisin toissijaisen lävistäjän (DS).

Prosessi

Matemaattisesti määritämme matriisinZ3×3Mitä:

  1. Piirrämme päädiagonaalin (DP) matriisin yläpuolelleZ3×3:

DP = (z11, z22, z33).

2. Piirrämme ensimmäisen joukon kolmioita, jotka ylittävät päädiagonaalin:

  • Ensimmäinen kolmio (merkitty punaisella) (T1):

DP_T1 = (z21, z32, z13).

  • Toinen kolmio (merkitty valkoisella) (T2):

DP_T2 = (z12, z23, z31).

Tätä toista kolmiota ei tarvitse merkitä, koska se piirretään ensimmäisenä vastakkaiseksi tai täydentäväksi.

3. Kertominen päädiagonaalin, ensimmäisen kolmion ja toisen elementeistä.

  • DP = z11 Z22 Z33
  • T1 = z21 Z32 Z13
  • T2 = z12 Z23 Z31

Kerrottuaan lisätään ne:

  • DP + T1 + T2 = (z11 Z22 Z33) + (z21 Z32 Z13) + (z12 Z23 Z31)

4. Piirretään toissijainen lävistäjä (DS) matriisin yläpuolelleZ3×3:

DS = (z31, z22, z13).

5. Piirrämme ensimmäisen joukon kolmioita, jotka ylittävät päädiagonaalin:

  • Ensimmäinen kolmio (merkitty vaaleanpunaisella) (T1):

DP_T1 = (z11, z32, z23).

  • Toinen kolmio (merkitty valkoisella) (T2):

DP_T2 = (z21, z12, z33).

Tätä toista kolmiota ei tarvitse merkitä, koska se piirretään ensimmäisenä vastakkaiseksi tai täydentäväksi.

6. Toissijaisen lävistäjän, ensimmäisen kolmion ja toisen elementtien kertolasku:

  • DS = z31 Z22Z13
  • T1 = z11Z32Z23
  • T2 = z21Z12Z33

Kerrottuaan vähennämme ne:

  • - DS - T1 - T2 = - (z31 Z22Z13) - (z11Z32Z23) - (z21Z12Z33)

7. Kun meillä on 2 kolmiota, jotka ylittävät päädiagonaalin, ja 2 kolmiota, jotka ylittävät toissijaisen diagonaalin, yhdistämme molemmat tulokset ja saamme matriisin determinantinZ3×3.

Määrittävä Z3×3 = |Z3×3| = DP + T1 + T2-DS - T1 - T2 = (z11 Z22 Z33) + (z21Z32 Z13) + (z12 Z23 Z31) - (z31 Z22Z13) - (z11Z32Z23) - (z21Z12Z33)

Sarrus-sääntöesimerkki

Etsi matriisin determinanttiTO3×3: