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:
- 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: