schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение определителя матрицы 3x3 методом разложения
help_outlineУсловие задачи
Подробно найти определить матрицы

lightbulbКраткий ответ
Нахождение определителя матрицы 3x3 методом разложения по первой строке. Пошаговый пример с подробными вычислениями алгебраических дополнений.
Подробное решение
Для того чтобы найти определитель матрицы \( A \) третьего порядка, воспользуемся методом разложения по первой строке.
Дана матрица:
\[ A = \begin{pmatrix} 1 & 1 & -1 \\ 8 & 3 & -6 \\ 4 & 1 & -3 \end{pmatrix} \]
Формула разложения определителя по элементам первой строки выглядит так:
\[ \Delta = a_{11} \cdot A_{11} + a_{12} \cdot A_{12} + a_{13} \cdot A_{13} \]
где \( a_{ij} \) — элементы строки, а \( A_{ij} \) — их алгебраические дополнения.
Вычислим пошагово:
1. Умножаем первый элемент первой строки \( (1) \) на определитель матрицы, которая остается при вычеркивании первой строки и первого столбца:
\[ 1 \cdot \begin{vmatrix} 3 & -6 \\ 1 & -3 \end{vmatrix} = 1 \cdot (3 \cdot (-3) - (-6) \cdot 1) = 1 \cdot (-9 + 6) = -3 \]
2. Вычитаем второй элемент первой строки \( (1) \), умноженный на определитель матрицы, которая остается при вычеркивании первой строки и второго столбца (знак минус берется по правилу шахматной доски):
\[ - 1 \cdot \begin{vmatrix} 8 & -6 \\ 4 & -3 \end{vmatrix} = - 1 \cdot (8 \cdot (-3) - (-6) \cdot 4) = - 1 \cdot (-24 + 24) = - 1 \cdot 0 = 0 \]
3. Прибавляем третий элемент первой строки \( (-1) \), умноженный на определитель матрицы, которая остается при вычеркивании первой строки и третьего столбца:
\[ + (-1) \cdot \begin{vmatrix} 8 & 3 \\ 4 & 1 \end{vmatrix} = - 1 \cdot (8 \cdot 1 - 3 \cdot 4) = - 1 \cdot (8 - 12) = - 1 \cdot (-4) = 4 \]
4. Складываем полученные результаты:
\[ \Delta = -3 - 0 + 4 = 1 \]
Также можно воспользоваться правилом треугольника (правилом Саррюса):
\[ \Delta = (1 \cdot 3 \cdot (-3)) + (1 \cdot (-6) \cdot 4) + ((-1) \cdot 8 \cdot 1) - ((-1) \cdot 3 \cdot 4) - (1 \cdot 8 \cdot (-3)) - (1 \cdot (-6) \cdot 1) \]
\[ \Delta = (-9) + (-24) + (-8) - (-12) - (-24) - (-6) \]
\[ \Delta = -9 - 24 - 8 + 12 + 24 + 6 \]
\[ \Delta = -41 + 42 = 1 \]
Ответ: Определитель матрицы \( \Delta = 1 \).