行列式のランク 計算機

0
0
0
0
数値形式
解法コメント
説明なし

a

b

c

d

x

y

z

clear

i

Randomize

313131313135151515151583137
2
2510
=Solve

  隣接小行列式法を用いたランクの求め方

単一の非零要素(1×1 小行列式)から開始します。隣接する行と列で拡張して 2×2 小行列式を形成します。2×2 小行列式が非零の場合、3×3 へと拡張を続けます。ランクは最大の非零隣接小行列式のサイズです。

  隣接小行列式法 — 計算例(4×4)

初期行列
A
を書き出す:
A
=
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
2
STEP [0]
行列
A
を見てみましょう。要素の中に非ゼロの値があります。
例えば、行
1
と列
1
の交点には非ゼロ要素があります。
この要素を1次小行列(
M
0
1
)と呼びましょう。
M
0
1
=
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
=
1
;
行列
A
には1次小行列があるので、rank(
A
) ≥ 1 となります。
3
STEP [0]
1
次小行列(
M
0
1
)に隣接する非ゼロの
2
次小行列(
M
0
2
)を見つけてみましょう。
2
と列
1, 2
の交点にある
1
次小行列に隣接する
2
次小行列を見つけます。
M
0
2
=
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
=
1
0
2
1
=
1
;
非ゼロの
2
次小行列が存在するので、rank(
A
) ≥
2
となります。
この小行列を
M
0
2
と呼びましょう。
det(
A
) =
1
0
2
1
=
((
-1
(1+1)
0
*
a
0
1,1
)
*
M
0
1,1
)
+ ((
-1
(1+2)
0
*
a
0
1,2
)
*
M
0
1,2
)
M
0
1,1
=
1
0
2
1
=
1
=
1
;
M
0
1,2
=
1
0
2
1
=
0
=
0
;
det(
A
) =
(
1
*
1
*
1
)
+
(
-1
*
2
*
0
)
=
1
;
説明を隠す
4
STEP [0]
2
次小行列(
M
0
2
)に隣接する非ゼロの
3
次小行列(
M
0
3
)を見つけてみましょう。
3
と列
1, 2, 3
の交点にある
2
次小行列に隣接する
3
次小行列を見つけます。
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
=
1
0
2
2
1
4
3
2
6
=
0
この小行列はゼロに等しいです。
なので、可能であれば、探索を続けます!
3
と列
1, 2, 4
の交点にある
2
次小行列に隣接する
3
次小行列を見つけます。
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
=
1
0
2
2
1
4
4
1
8
=
0
この小行列はゼロに等しいです。
なので、可能であれば、探索を続けます!
4
と列
1, 2, 3
の交点にある
2
次小行列に隣接する
3
次小行列を見つけます。
M
0
3
=
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
=
1
0
1
2
1
0
3
2
1
=
2
;
非ゼロの
3
次小行列が存在するので、rank(
A
) ≥
3
となります。
この小行列を
M
0
3
と呼びましょう。
det(
A
) =
1
0
1
2
1
0
3
2
1
=
((
-1
(1+1)
0
*
a
0
1,1
)
*
M
0
1,1
)
+ ((
-1
(1+2)
0
*
a
0
1,2
)
*
M
0
1,2
)
+ ((
-1
(1+3)
0
*
a
0
1,3
)
*
M
0
1,3
)
M
0
1,1
=
1
0
1
2
1
0
3
2
1
=
1
0
2
1
=
1
;
M
0
1,2
=
1
0
1
2
1
0
3
2
1
=
0
1
2
1
=
-2
;
M
0
1,3
=
1
0
1
2
1
0
3
2
1
=
0
1
1
0
=
-1
;
det(
A
) =
(
1
*
1
*
1
)
+
(
-1
*
2
*
-2
)
+
(
1
*
3
*
-1
)
=
2
;
説明を隠す
5
STEP [0]
3
次小行列(
M
0
3
)に隣接する非ゼロの
4
次小行列(
M
0
4
)を見つけてみましょう。
3
と列
1, 2, 3, 4
の交点にある
3
次小行列に隣接する
4
次小行列を見つけます。
1
0
2
1
2
1
4
0
3
2
6
1
4
1
8
3
=
1
0
1
2
2
1
0
4
3
2
1
6
4
1
3
8
=
0
この小行列はゼロに等しいです。
なので、可能であれば、探索を続けます!
小行列
M
0
3
に隣接する
4
次小行列をすべてチェックしましたが、すべてゼロに等しいです。
最後の非ゼロ小行列は
3
次小行列であったため、rank(
A
) =
3
となります。
Answer
rank(A) =
rank(
A
) =
3
;
サイズ4×4方法隣接する小行列式

  ソース