基本的な行列の問題

■問題

次の行列式の値をまず第2列で展開(余因子展開)してから求めよ.

| 2 5 11 3 3 8 6 2 4 12 8 7 7 9 2 5 |

■答

1021

■計算

| 2 5 11 3 3 8 6 2 4 12 8 7 7 9 2 5 |

       

= 5 × ( − 1 ) 1 + 2 | 3 6 2 4 8 7 7 2 5 | + 8 × ( − 1 ) 2 + 2 | 2 11 3 4 8 7 7 2 5 | + 12 × ( − 1 ) 3 + 2 | 2 11 3 3 6 2 7 2 5 | + 9 × ( − 1 ) 4 + 2 | 2 11 3 3 6 2 4 8 7 | ・・・(1)

展開された式を,それぞれの項に分けて計算をする.

5 × ( − 1 ) 1 + 2 | 3 6 2 4 8 7 7 2 5 |

この計算においても行列式の値は第2列で展開(余因子展開)して求めることにする.

=−5 6 ( −1 ) 1+2 | 4 7 7 5 |+8 ( −1 ) 2+2 | 3 2 7 5 |+2 ( −1 ) 3+2 | 3 2 4 7 |

=−5{ −6( 20−49 )+8( 15−14 )−2( 21−8 ) }

=−5( −6×29+8−2×13 )

=−780 ・・・(2)

  

8× ( −1 ) 2+2 | 2 11 3 4 8 7 7 2 5 |

行列式の値は第2列で展開(余因子展開)して求めることにする.

=8 11 ( −1 ) 1+2 | 4 7 7 5 |+8 ( −1 ) 2+2 | 2 3 7 5 |+2 ( −1 ) 3+2 | 2 3 4 7 |

=8{ −11( 20−49 )+8( 10−21 )−2( 14−12 ) }

=8{ −11×( −29 )+8×( −11 )−2×2 }

=8×227

=1816 ・・・(3)

−12× ( −1 ) 3+2 | 2 11 3 3 6 2 7 2 5 |

行列式の値は第2列で展開(余因子展開)して求めることにする.

=−12 11 ( −1 ) 1+2 | 3 2 7 5 |+6 ( −1 ) 2+2 | 2 3 7 5 |+2 ( −1 ) 3+2 | 2 3 3 2 |

=−12{ −11( 15−14 )+8( 10−21 )−2( 4−9 ) }

=−12{ −11+8×( −11 )−2×( −5 ) }

=−12×( −67 )

=804 ・・・(4)

9× ( −1 ) 4+2 | 2 11 3 3 6 2 4 8 7 |

行列式の値は第2列で展開(余因子展開)して求めることにする.

 

=9 11 ( −1 ) 1+2 | 3 2 4 7 |+6 ( −1 ) 2+2 | 2 3 4 7 |+8 ( −1 ) 3+2 | 2 3 3 2 |

=9{ −11( 21−8 )+6( 14−12 )−8( 4−9 ) }

=9{ −11×13+6×2−8×( −5 ) }

=9×( −91 )

=−819  ・・・(5)

 

(1)に(2)~(5)をそれぞれ代入する.

5 ( − 1 ) 1 + 2 | 3 6 2 4 8 7 7 2 5 | + 8 × ( − 1 ) 2 + 2 | 2 11 3 4 8 7 7 2 5 | + 12 × ( − 1 ) 3 + 2 | 2 11 3 3 6 2 7 2 5 | + 9 × ( − 1 ) 4 + 2 | 2 11 3 3 6 2 4 8 7 |

=−780+1816+804+819

=1021

 

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作成:学生スタッフ

最終更新日: 2022年6月14日