Определитель второго порядка

2. Скалярным произведением двух векторов
и
называется число, определяемое равенством
| (1) |
где
- угол между векторами
и
.
| |||
| |||
| Рис. 1 | Рис. 2 |
3. Векторным произведением двух векторов
и
называется вектор
, длина которого равна произведению длин векторов-сомножителей на синус угла между ними и который направлен перпендикулярно векторам
и
так, что векторы
,
,
образуют правую тройку (рис. 1):
| (2) |
Геометрически
равен площади S параллелограмма, построенного на векторах
и
:

4. Смешанное произведение трех векторов
есть число, равное
| (3) |
Модуль смешанного произведения равен объему параллелепипеда, построенного
на векторах
,
,
.
5. Общее уравнение плоскости Р имеет вид
Ax + By + Cz + D = 0,
где
-нормальный вектор плоскости (рис. 2).
Уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки М0(x0,y0,z0), М1(x1,y1,z1), и М2(x2,y2,z2) имеет вид
| (4) |
Угол между двумя плоскостями, имеющими нормальные векторы
и
, определяется как угол между
и
; косинус этого угла находится по формуле
| (5) |
6. Уравнения прямой в пространстве, проходящей через две заданные точкиМ0(x0,y0,z0) и М1(x1,y1,z1)имеют вид
| (6) |
7. Матрицей
размера
называется прямоугольная таблица чисел, состоящая из т строк и n столбцов:

Произведением матрицы
размера
на матрицу
размера
называется матрица
размера
cэлементами
| (7) |
(поэлементное умножение i-й строки матрицы Aна k-й столбец матрицы B).
Матрица размера
называется квадратной матрицей n-го порядка. Элементы
образуют главную диагональ матрицы. Определитель, составленный из элементов квадратной матрицы, называется определителем матрицы н обозначается
или
.
Матрица Е с элементами
называется единичной матрицей n-го порядка.
Матрица
называется обратной к матрице
если
| (8) |
Элементы
обратной матрицы
вычисляются по формулам
| (9) |
где
- алгебраическое дополнение элемента
, матрицы
, а
-ее определитель.
8. Матрица
называется канонической, если в начале ее главной диагонали стоят единицы, а все остальные элементы равны нулю; например,

Любая матрица А может быть приведена к каноническому виду
путем элементарных преобразований: а) перестановки столбцов (строк); б) умножения столбца (строки) на число, отличное от нуля; в) прибавления к элементам какого-либо столбца (строки) соответствующих элементов другого столбца (строки), умноженных на число.
Матрицы, переходящие друг в друга в результате элементарных преобразований, называются эквивалентными:
~
.
Число г единиц, стоящих на главной диагонали канонической матрицы
не зависит от способа приведения матрицы А к каноническому виду и называется рангом исходной матрицы A: r(A)=r. Эквивалентные матрицы имеют один и тот же ранг.
9. Система трех линейных уравнений с тремя неизвестными х1, х2,
х3 имеет вид
| (10) |
где
- коэффициенты системы;
- свободные члены. Определитель третьего порядка
, составленный из коэффициентов при неизвестных, называется определителем системы. Если
, то единственное решение системы (10) выражается формулами Крамера:
| (11) |
где
- определители третьего порядка, получаемые из определителя системы
заменой 1, 2 или 3-го столбца соответственно свободными членами
.
Систему (10) можно записать матричной форме:
, где
