MATEMATIKA

Determinatzaileen propietateak

Determinatzaileak erabiltzeak ekuazio linealetako sistemen ebazpena asko laburtzen du. Horretarako, sistema horien diskusioa eta ebazpena egiteko propietate orokorrak aplikatzen dira, prozedura zehatz baten bidez.

Determinatzaileen kalkulua

Determinatzaileak erabiltzean, kalkulu eragiketak errazten dituzten propietate batzuk ezarri ahal dira. Propietate horiek ondoko hauek dira:

  • 1. Elementu guztiak nuluak dituen errenkada edo zutabe bat duen matrize karratu baten determinatzailea zero da.
  • 2. Bi errenkada edo bi zutabe berdinetako matrizearen determinatzailea nulua da.
  • 3. Matrize baten bi errenkada edo bi zutabe elkarren proportzionalak direnean (bata bestea faktore batengatik biderkatuz sortuko da), matrize horren determinatzailea zero da.
  • 4. Matrize baten bi errenkada edo bi zutabe ordezkatzean, matrizearen determinatzaileak zeinua aldatzen du.
  • 5. Matrize baten errenkada bateko edo zutabe bateko elementu guztiak zenbaki batengatik biderkatzean, sortzen den matrizearen determinatzailea eta jatorrizkoarena, zenbaki horrengatik biderkatua, berdinak dira.
  • 6. Matrize triangeluar baten edo matrize diagonal baten determinatzailea horren diagonal nagusiaren elementuen biderkadura da.
  • 7. Matrize baten errenkada (edo zutabe) bati beste errenkada (edo zutabe) batzuek osatutako konbinazio lineal bat gehitzen edo kentzen zaionean, matrizearen determinatzailea ez da aldatzen.

4 propietatea.

Determinatzaileen beste propietate batzuk

  • 1. Matrize karratu baten determinatzailea eta horren irauliarena berdinak dira: |A| = |At|.
  • 2. Matrizetako biderkadura baten determinatzailea matrize bakoitzaren determinatzaileen biderkadurarekin parekatzen da:|A × B| = |A| × |B|.
  • 3. Matrize batek alderantzizkoa duenean, horren determinatzailea ez da zero; baina, matrize baten determinatzailea nulua ez bada, matrize horrek alderantzizkoa dauka.
  • 4. Matrize baten alderantzizkoaren determinatzailea eta matrizearen determinatzailearen alderantzizkoa berdinak dira.
  • 5. Matrize baten errenkada edo zutabe bateko elementuen eta beste errenkada edo zutabe bateko adjuntuen biderkaduraren batuketa nulua izaten da beti.
  • 6. Emandako n dimentsioko A matrize baten adjuntuen matrizeak duen determinatzailea eta A n -1era potentziatutako determinatzailea berdinak dira.

Gauss-en metodoa

Determinatzaileen propietateak aplikatzean, balore bereko beste determinatzaile bat transformazioaren bidez emandako determinatzaile baten balorea lortzen da. Prozedura benetan interesgarria da Gauss-en metodoa, honetan datzana:

  • Determinatzailearen diagonal nagusiaren lehenengo elementua hautatzean.
  • Determinatzaileen kalkulu propietateak aplikatzean, aukeratutakoaren zutabeko elementu guztiak (bera izan ezik) zero diren arte.
  • Diagonal nagusiaren bigarren elementua aukeratzean eta determinatzaileen propietateak aplikatzean, horren zutabeko bera baino beherago dauden elementu guztiak nuluak izan daitezen.
  • Metodo hori hurrenez hurren aplikatzean, determinatzaile triangeluarra edo diagonala lortu arte, zeinen balorea diagonal nagusiko elementuen biderkadura izango den.

Matrize baten heina

n ordenako A matrize karratua emanda, h ordenako azpimatrize asko (karratuak ere bai) aintzat hartzea litekeena da, h £ n denean. Azpimatrize horien determinatzailea A matrizearen h ordenako minorea da.

Orduan, matrize baten heina da nuluak ez diren horren minoreen ordena maximoa. Heinak rang (A) ikurra da.

Errenkadetako (edo zutabetako) konbinazio lineala

Matrize baten errenkadetako (edo zutabetako) konbinazio lineala hau da: batuketa bat, zeinen batugaiak errenkadak (edo zutabeak) faktore numeriko batengatik biderkatuak diren.

 

Scherk-en konbinazio linealetako araua

1825ean, Alemaniako Heinrich F. Scherk-ek (1798-1885) ondoko arau hau eman zuen: matrize baten errenkada (edo zutabe) bat bi edo errenkada (edo zutabe) paraleloen konbinazio lineal bezala sortu ahal denean, matrizearen determinatzailea nulua da.

 

Matrize bereziak

Matrize nuluak 0 heina dauka; hau da, rang (0) = 0. Unitate matrizearen heina matrizearen ordena bezalakoa da. Matrize diagonal guztien (horien elementu guztiak nuluak dira, diagonal nagusiarenak izan ezik) heina ordena bezalakoa da.

 

Matrize baten heina kalkulatzeko algoritmoa

· A matrizean (nulua ez dena), 0 ez den 2 ordenako minore bat aukeratu behar da. Horrelako minorerik egon ezean, rang (A) = 1.

· 2 ordenako minorea izanez gero, errenkada bat eta zutabe bat batuko zaizkio, 3 ordenako matrize karratua lortzeko. Determinatzailea nulua bada, beste errenkada-zutabe batekin saiatuko gara; 3 ordenako minore ez nulurik egon ezean, rang (A) = 2. Aurkakoa gertatuz gero, matrizearen heina, gutxienez, 3 da, eta azken eragiketa hori behin eta berriz egingo da, harik eta minorea zero izan ez dadin errenkada bat eta zutabe bat gehitu ezin izan arte.