3次の正方行列
A=( a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ), B=( b 11 b 12 b 13 b 21 b 22 b 23 b 31 b 32 b 33 )
の行列の積を考える.
b 1 =( b 11 b 12 b 13 )
b 2 =( b 21 b 22 b 23 )
b 3 =( b 31 b 32 b 33 )
とおくと
B=( b 1 b 2 b 3 )
と表わせる.
また
AB=( a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 )( b 1 b 2 b 3 )
=( a 11 b 1 + a 12 b 2 + a 13 b 3 a 21 b 1 + a 22 b 2 + a 23 b 3 a 31 b 1 + a 32 b 2 + a 33 b 3 )
次に行列 AB の行列式 | AB | を以下のように変形する.
| AB |=| a 11 b 1 + a 12 b 2 + a 13 b 3 a 21 b 1 + a 22 b 2 + a 23 b 3 a 31 b 1 + a 32 b 2 + a 33 b 3 |
=| a 11 b 1 a 21 b 1 a 31 b 1 |+| a 11 b 1 a 21 b 1 a 32 b 2 |+| a 11 b 1 a 21 b 1 a 33 b 3 | +| a 11 b 1 a 22 b 2 a 31 b 1 |+| a 11 b 1 a 22 b 2 a 32 b 2 |+| a 11 b 1 a 22 b 2 a 33 b 3 | +| a 11 b 1 a 23 b 3 a 33 b 1 |+| a 11 b 1 a 23 b 3 a 32 b 2 |+| a 11 b 1 a 23 b 3 a 33 b 3 |
+| a 12 b 2 a 21 b 1 a 31 b 1 |+| a 12 b 2 a 21 b 1 a 32 b 2 |+| a 12 b 2 a 21 b 1 a 33 b 3 | +| a 12 b 2 a 22 b 2 a 31 b 1 |+| a 12 b 2 a 22 b 2 a 32 b 2 |+| a 12 b 2 a 22 b 2 a 33 b 3 | +| a 12 b 2 a 23 b 3 a 31 b 1 |+| a 12 b 2 a 23 b 3 a 32 b 2 |+| a 12 b 2 a 23 b 3 a 33 b 3 |
+| a 13 b 3 a 21 b 1 a 31 b 1 |+| a 13 b 3 a 21 b 1 a 32 b 2 |+| a 13 b 3 a 21 b 1 a 33 b 3 | +| a 13 b 3 a 22 b 2 a 31 b 1 |+| a 13 b 3 a 22 b 2 a 32 b 2 |+| a 13 b 3 a 22 b 2 a 33 b 3 | +| a 13 b 3 a 23 b 3 a 31 b 1 |+| a 13 b 3 a 23 b 3 a 32 b 2 |+| a 13 b 3 a 23 b 3 a 33 b 3 |
= a 11 a 22 a 33 | b 1 b 2 b 3 |+ a 11 a 23 a 32 | b 1 b 3 b 2 | + a 12 a 21 a 33 | b 2 b 1 b 3 |+ a 12 a 23 a 31 | b 2 b 3 b 1 | + a 13 a 21 a 32 | b 3 b 1 b 2 |+ a 13 a 22 a 31 | b 3 b 2 b 1 |
= a 11 a 22 a 33 ·sgn( 1 1 2 2 3 3 )| b 1 b 2 b 3 | + a 11 a 23 a 32 ·sgn( 1 1 3 2 2 3 )| b 1 b 2 b 3 |
+ a 12 a 21 a 33 ·sgn( 2 1 1 2 3 3 )| b 1 b 2 b 3 | + a 12 a 23 a 31 ·sgn( 2 1 3 2 1 3 )| b 1 b 2 b 3 |
+ a 13 a 21 a 32 ·sgn( 3 1 1 2 2 3 )| b 1 b 2 b 3 | + a 13 a 22 a 31 ·sgn( 3 1 2 2 1 3 )| b 1 b 2 b 3 |
={ sgn( 1 1 2 2 3 3 ) a 11 a 22 a 33 +sgn( 1 1 2 3 3 2 ) a 11 a 23 a 32
+sgn( 1 2 2 1 3 3 ) a 12 a 21 a 33 +sgn( 1 2 2 3 3 1 ) a 12 a 23 a 31
+sgn( 1 3 2 1 3 2 ) a 13 a 21 a 32 +sgn( 1 3 2 2 3 1 ) a 13 a 22 a 13 }| b 1 b 2 b 3 |
={ ∑ 3 sgn( 1 i 1 2 i 2 3 i 3 ) a 1 i 1 a 2 i 2 a 3 i 3 }| b 1 b 2 b 3 |
=| A || B |
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最終更新日: 2022年6月18日