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
1899
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
10910
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: Geen, mihaild, pppppppo_98, пианист


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