2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Определитель матрицы с неизвестными на диагонали
Сообщение29.05.2021, 17:01 


16/03/15
12
При изучении матриц наткнулся на матрицы вида:

$
M_3\left(b_1,b_2,b_3\right)=\left(
\begin{array}{ccc}
 b_1 & a_2 & a_3 \\
 -a_1 & b_2 & a_3 \\
 -a_1 & -a_2 & b_3 \\
\end{array}
\right),
$

$
M_5\left(b_1,b_2,b_3,b_4,b_5\right)\text{=}\left(
\begin{array}{ccccc}
 b_1 & a_2 & a_3 & a_4 & a_5 \\
 -a_1 & b_2 & a_3 & a_4 & a_5 \\
 -a_1 & -a_2 & b_3 & a_4 & a_5 \\
 -a_1 & -a_2 & -a_3 & b_4 & a_5 \\
 -a_1 & -a_2 & -a_3 & -a_4 & b_5 \\
\end{array}
\right).
$

В общем виде обозначу, как $M_{2n-1}$.

Мне интересны решения $\det(M_{2n-1})=0$.

Например, я вижу, что для $M_3$ одним из решений будет:

$\\
b_1=a_3-a_2,\\
b_2=a_1-a_3,\\
b_3=a_2-a_1.
$

Или

$\\
b_1=0,\\
b_2=0,\\
b_3=0.
$


Для $M_5$:

$\\
b_1=-a_2-a_3+a_4+a_5,\\
b_2=a_1+a_3-a_4-a_5,\\
b_3=a_1-a_2-a_4+a_5,\\
b_4=-a_1+a_2+a_3-a_5,\\
b_5=-a_1+a_2-a_3+a_4.
$

Или

$\\
b_1=0,\\
b_2=0,\\
b_3=a_4-a_5,\\
b_4=-a_3+a_5,\\
b_5=a_3-a_4.
$

Или

$\\
b_1=0,\\
b_2=0,\\
b_3=0,\\
b_4=0,\\
b_5=0.
$

Изучались ли такие матрицы и такие решения (буду благодарен за ссылку на литературу).
И можно ли как-то получить решения в общем виде?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определитель матрицы с неизвестными на диагонали
Сообщение29.05.2021, 19:44 
Заслуженный участник


20/04/10
1878
Можно записать линейную зависимость (равенство нулю линейной комбинации) столбцов с произвольными коэффициентами. Умножьте матрицу на столбец произвольных коэффициентов и приравняйте к нулю. Затем найти все $b_i$ из полученных уравнений. Если некоторые коэффициенты линейной комбинации нулевые, то должно выполняться условие согласованности чисел $a_i$ и коэффициентов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определитель матрицы с неизвестными на диагонали
Сообщение29.05.2021, 21:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10909
Crna Gora
Решений тут даже очень много. Определитель является многочленом первой степени относительно любого элемента, например, $a_{11}$. Произвольно зададим остальные элементы — с единственным требованием, чтобы коэффициент при $a_{11}$ в этом многочлене был ненулевым. (Этот коэффициент равен минору, полученному вычёркиванием первой строки и первого столбца.) Приравнивая определитель нулю, получим уравнение первой степени относительно $a_{11}$, имеющее единственное решение.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group