Instructor: Gilbert Strang |
이제 매트릭스에 대한 디터미넌트의 성질에 대해 알아보겠습니다. 2차 매트릭스에서 디터미넌트는 ┌ ┐ │ a b │ A = │ │ │ c d │ └ ┘ 일 때, det(A) = |A| = ad - bc 로 정의합니다. 디터미넌트는 다음의 성질을 가졌습니다. det(I) = 1 행을 교환 했을 때, 그 때의 디터미넌트는 원래 매트릭스에 -1 배 입니다. 그래서 │ 1 0 │ det(I1) = │ │ = 1 │ 0 1 │ │ 0 1 │ det(I2) = │ │ = -1 │ 1 0 │ 입니다. 그리고 │ 1 2 │ │ 3 4 │ det(A) = │ │ det(B) = │ │ │ 3 4 │ │ 1 2 │ 일 때, det(A) = 4 - 6 = -2 det(B) = 6 - 4 = 2 = - det(A) 입니다. 그리고 어떤 매트릭스 A 의 하나의 행에 컨스턴트를 c 를 곱했을 때 디터미넌트는 A 의 디터미너트의 c 배와 같습니다. 즉, det(cA) = c x det(A) 입니다. │ na nb │ │ a b │ det(A) = │ │ = n │ │ │ c d │ │ c d │ 한편 │ a1 + a2 b1 + b2 │ │ a1 b1 │ │ a1 b1 │ det(A) = │ │ = │ │ + │ │ │ c d │ │ c d │ │ c d │ 입니다. 그런데 det(A + B ) ≠ det(A) + det(B) 입니다. 어떤 매트릭스의 두 행이 같다면 디터미넌트는 = 0 입니다. 그리고 어떤 행의 각 원소에 대하여 다른 어떤 행을 n 배하여 그 원소들을 각각 뺐을 때, 디터미넌트에 변화는 없습니다. | a b | | | | c d | 에서 | a b | | a b | | a b | | | = | | + n | | | c - na d - nb | | c d | | a b | 어떤 행이 zero 로 되어 있을 때 디터미넌트는 0 입니다. | 0 0 | | | = 0 | c d | | a b | | | = 0 | 0 0 | Upper trianglar matrix 에 대하여 디터미넌트는 대각 원소들의 곱입니다. 어떤 매트릭스가 Singular 일때, 디터미넌트는 0 입니다. 어떤 매트릭스가 인버터블 일때, 디터미넌트는 없습니다. det(AB) = det(A) x det(B) det(A-1) = 1 / det(A) A-1A = I det(A-1)det(A) = 1 det(A') = det(A) |A'| = |A| 인 것을 증명하시오. A = LU 라 합시다. 그려면 |A'| = |A| 를 |U'L'| = |LU| 으로 쓸 수 있습니다. 매트릭스의 곱의 디터미넌트는 각각의 디터미넌들의 곱 이므로 |U'||L'| = |L||U| 입니다. 그런데 det(U') det(L') = det(L) det(U) 즉, det(L')det(U') = det(L) det(U)