サラスの公式は、3次の正方行列の行列式を求めるための便利な方法です。この公式では、行列の各成分を斜めに結ぶことで計算を行いますが、これがどうして有効なのか見ていきましょう!🧮
「サラスの公式は、左上から右下と右上から左下にかけて斜めに引いた線で計算を行う、行列式の特別な方法です。」
具体的には、
行列 | 行列式 |
D = a_{11}a_{22}a_{33} + a_{12}a_{23}a_{31} + a_{13}a_{21}a_{32} - (a_{13}a_{22}a_{31} + a_{12}a_{21}a_{33} + a_{11}a_{23}a_{32}) |
この公式を使うと、行列の要素を使って1つの数字(行列式)を迅速に計算できます。さあ、例題に挑戦してみましょう!
次の行列を考えます:
行列1: \( A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix} \)
この行列の行列式をサラスの公式を使って計算します。まずは、斜めの和を求めましょう!
D_1 = 1 \times 5 \times 9 = 45
D_2 = 2 \times 6 \times 7 = 84
D_3 = 3 \times 4 \times 8 = 96
次に、逆斜めの和を求めます。
D_4 = 3 \times 5 \times 7 = 105
D_5 = 2 \times 4 \times 9 = 72
D_6 = 1 \times 6 \times 8 = 48
したがって、行列式は次のようになります:
D = (D_1 + D_2 + D_3) - (D_4 + D_5 + D_6) = (45 + 84 + 96) - (105 + 72 + 48) = 225 - 225 = 0
次に、サラスの公式を視覚的に理解するために、Plotly.jsを使ってグラフを描いてみましょう!
サラスの公式は、大学入試や応用数学においても非常に便利です。特に、四面体の体積を求める際にも応用されますので、ぜひ覚えておきましょうね!
サラスの公式は、行列式を簡単に計算する手法の一つで、視覚的にも理解しやすいです。表現した計算をしっかり身に付けることで、数学の問題をサクッと解決できるようになります。頑張って習得してください!🎓