דטרמיננטה – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
←הפירוש הגאומטרי של הדטרמיננטה: הקטנת גודל התמונה. |
Matanyabot (שיחה | תרומות) מ בוט החלפות: \1ליניארי |
||
שורה 75:
== הפירוש הגאומטרי של הדטרמיננטה ==
ניתן לראות בדטרמיננטה פונקציה של איברי המטריצה שערכה מבטא את פקטור ההגדלה ה[[נפח]]ית של [[טרנספורמציה
[[File:Area parallellogram as determinant.svg|שמאל|200px|ממוזער|[[שטח]] ה[[מקבילית]] באיור הוא הדטרמיננטה של המטריצה המיוצגת על ידי וקטורי צלעות המקבילית. טרנספורמציות גזירה אינן משנות את [[גובה (גאומטריה)|גובה]] המקבילית ולכן גם לא משנות את שטחה; לעומת זאת, כפל שורה בסקלר מגדיל את אחת מצלעות המקבילית ולכן משנה את שטחה.]]
בצורה פורמלית, אם ''A'' היא מטריצה ממשית מסדר ''n'' × ''n'', אז כפל המטריצה בוקטורי [[הבסיס הסטנדרטי]] של המרחב <math>\ \mathbb{R}^n</math> יתן את וקטורי העמודה של המטריצה:
שורה 81:
</math>
פירוש הדבר הוא שהטרנספורמציה המיוצגת על ידי A מעתיקה את [[היפרקובייה|קוביית היחידה ה-n ממדית]] ל[[מקבילון]] ה-''n'' ממדי שקואורדינטות קודקודיו מיוצגות על ידי וקטורי העמודה של המטריצה <math>\bold{a}_1, \bold{a}_2, \ldots, \bold{a}_n</math>, ואשר הפנים שלו מוגדר על ידי התחום: <math>P = \{ c_1 \bold{a}_1 +\cdots+c_n\bold{a}_n \mid 0 \leq c_i\leq 1 \ \forall i \}.</math>. הדטרמיננטה תתן את הנפח [[אוריינטציה (אלגברה ליניארית)|המכוון]] של המקבילון הזה, כלומר <math>\det(A) = \pm \text{vol}(P)</math> (הסימן מראה האם הטרנספורמציה
ניתן להיווכח בכך שהדטרמיננטה מקיימת את כל התכונות הנדרשות מפונקציית נפח - שכן פעולות אלמנטריות משנות את הדטרמיננטה באופן זהה לשינוי שהן גורמות לנפח המקבילון. הפעולה האלמנטרית של כפל שורה בסקלר <math>\lambda</math> שקולה להארכת אחת מ[[צלע (גאומטריה)|צלע]]ות המקבילון פי אותו פקטור; הפעולה מגדילה את שטח ה[[פאה (גאומטריה)|פאה]] המכילה את הצלע באותו פקטור, ובאופן רקורסיבי פועלת כמתיחה בפקטור <math>\lambda</math> על פנים המקבילון, באנלוגיה להליך חישוב הדטרמיננטה לפי [[מינור (אלגברה
בדרך זו ניתן גם להבין את מושג ה[[מטריצה הפיכה|הפיכות]] של מטריצה בצורה שונה; מטריצה מסדר ''n'' × ''n'' בעלת דטרמיננטה אפס מעתיקה את קוביית היחידה ה-''n'' ממדית למקבילון בעל נפח 0 שאינו יכול להיות ''n''-ממדי, מה שמעיד על כך שממד ה[[תמונה (מתמטיקה)|תמונה]] של ''A'' נמוך מ-''n''. פירוש הדבר הוא ש-''A'' מייצגת טרנספורמציה
==הדטרמיננטה באנליזה וקטורית==
|