Υπολογισμός ορίζουσας

Συντονιστής: Demetres

ksofsa
Δημοσιεύσεις: 529
Εγγραφή: Κυρ Απρ 18, 2010 9:42 pm

Υπολογισμός ορίζουσας

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ksofsa » Κυρ Ιούλ 27, 2025 6:38 am

Μια δική μου κατασκευή (δε γνωρίζω αν είναι γνωστή άσκηση):

Έστω P(n,m,l,k)=\sum_{t=l}^{m-1+l}(n+t)^k.

Υπολογίστε την ορίζουσα:

det\begin{bmatrix}
P(n,m,0,0) &P(n,m,1,0)  & ... &P(n,m,m-1,0)  \\
P(n,m,0,1) &P(n,m,1,1)  & ... &P(n,m,m-1,1)  \\
 ...& ... & ... & ... \\
P(n,m,0,m-1) & P(n,m,1,m-1) & ... & P(n,m,m-1,m-1)
\end{bmatrix}

και δείξτε, με αυτόν τον τρόπο, ότι είναι ανεξάρτητη του n.



Λέξεις Κλειδιά:
Dimessi
Δημοσιεύσεις: 256
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Υπολογισμός ορίζουσας

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Κυρ Ιούλ 27, 2025 9:45 am

Μιλάω για την κλασσική άσκηση και όχι αυτή του Κώστα γιατί θέλει πολλές πράξεις αλλά η ιδέα είναι αυτή. Ο πίνακας A στην άσκηση που γράφω έχει κλασσική μορφή. Είναι κλασσικό. Η βασική πρόταση (στοιχειώδης) είναι
Παίρνοντας όλα τα διανύσματα \overrightarrow{z}_{i}=\left [ \left ( n+i \right )^{0},\left ( n+i \right )^{1},...,\left ( n+i \right )^{m-1} \right ] ισχύει ότι το σύνολο των αθροισμάτων των \displaystyle \sum_{s=0}^{m-1}\overrightarrow{z}_{i+s} για τα i=0,1,...,m-1 δίνει πίνακα B με ορίζουσα m! οπότε από Vandermonde παίρνω ότι det(A)=(m!)^{m}
Κώστα έχει πάρα πολλές πράξεις αυτό που μας βάζεις να κάνουμε :lol: Τόσες πολλές που δεν τολμάω να τις πληκτρολογήσω παρόλο που το έχω βρει το αποτέλεσμα .


ksofsa
Δημοσιεύσεις: 529
Εγγραφή: Κυρ Απρ 18, 2010 9:42 pm

Re: Υπολογισμός ορίζουσας

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ksofsa » Κυρ Ιούλ 27, 2025 10:22 am

Δημήτρη, η λύση που έχω παρακάμπτει τις πράξεις και βασίζεται σε ένα τέχνασμα. Θα αφήσω ακόμα λίγο χρόνο και μετά θα γράψω το τέχνασμα ως υπόδειξη.


Dimessi
Δημοσιεύσεις: 256
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Υπολογισμός ορίζουσας

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Κυρ Ιούλ 27, 2025 10:31 am

Εμένα πάλι δεν παρακάμπτει τίποτα και χρησιμοποιεί σφυρί για να σπάσει ένα αυγό από ό,τι φαίνεται. :)
Θα μου επιτρέψεις όμως να πω ότι η άσκηση στερείται πλούτου ιδεών αν την λύσεις με ορθόδοξο τρόπο :) . Η ιδέα είναι αυτή που έγραψα. Τα υπόλοιπα πράξεις ρουτίνας. Με ενδιαφέρον περιμένω τη σύντομη λύση σου :) :)


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 17501
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Υπολογισμός ορίζουσας

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Ιούλ 27, 2025 12:51 pm

Dimessi έγραψε:
Κυρ Ιούλ 27, 2025 10:31 am
Θα μου επιτρέψεις όμως να πω ότι η άσκηση στερείται πλούτου ιδεών αν την λύσεις με ορθόδοξο τρόπο :) .
Δημήτρη, ξέροντας τον Κώστα, πίστεψέ με ότι όλες του οι λύσεις είναι ... ουρανοκατέβατες. Δεν αμφιβάλλω ότι έχει κάποιον άσσο στο μανίκι του και για την συγκεκριμένη άσκηση.


Dimessi
Δημοσιεύσεις: 256
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Υπολογισμός ορίζουσας

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Κυρ Ιούλ 27, 2025 12:54 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Κυρ Ιούλ 27, 2025 12:51 pm
Dimessi έγραψε:
Κυρ Ιούλ 27, 2025 10:31 am
Θα μου επιτρέψεις όμως να πω ότι η άσκηση στερείται πλούτου ιδεών αν την λύσεις με ορθόδοξο τρόπο :) .
Δημήτρη, ξέροντας τον Κώστα, πίστεψέ με ότι όλες του οι λύσεις είναι ... ουρανοκατέβατες. Δεν αμφιβάλλω ότι έχει κάποιον άσσο στο μανίκι του και για την συγκεκριμένη άσκηση.
Ούτε εγώ αμφιβάλλω απλά είμαι περίεργος να δω πόσο κομψή μέσα στην απλότητα της θα είναι η λύση του :) Πάντα οι λύσεις του είναι το πολύ τεσσάρων γραμμών :)


ksofsa
Δημοσιεύσεις: 529
Εγγραφή: Κυρ Απρ 18, 2010 9:42 pm

Re: Υπολογισμός ορίζουσας

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ksofsa » Δευ Ιούλ 28, 2025 12:47 pm

Γράφω τη λύση:

Έστω πίνακες:

B=\begin{bmatrix} 
 1& 0 & 0 & ... &0  \\ 
 \binom{1}{0}& 1 & 0 & ... &  0\\ 
\binom{2}{0} & \binom{2}{1} & 1 & ... &  0\\ 
... & ... & ... & ... & ... \\ 
\binom{m-1}{0} & \binom{m-1}{1} & \binom{m-1}{2} & ... & 1 
\end{bmatrix}

και ο πίνακας Vandermonde:

V_{m}=\begin{bmatrix} 
1 &1  &1  & ... &1  \\ 
1 &2  &3  & ...&m  \\ 
1 &2^2  &3^2  &...  &m^2  \\ 
... & ... & ... &  ...& ... \\ 
1 &2^{m-1}  & 3^{m-1} &...  &m^{m-1}  
\end{bmatrix}

Έστω A ο πίνακας του οποίου ψάχνουμε την ορίζουσα και ο οποίος διασπάται ως εξής:

A=B^{n-1}V_{m}+B^nV_{m}+...+B^{n+m-2}V_{m}=(B^{n-1}+B^{n}+...+B^{n+m-2})V_{m},

πράγμα που παρατηρούμε ότι ισχύει λόγω της εφαρμογής του διωνυμικού θεωρήματος σε κάθε επιμέρους γινόμενο πινάκων.

Γενικά, σε κάθε εφαρμογή του πίνακα B στον πίνακα V_{m} παίρνουμε έναν πίνακα Vandermonde, όπου η m-άδα (2,...,m+1) έχει πάρει τη θέση της (1,...,m) κτλ.

Το σύνολο των κάτω τριγωνικών πινάκων με άσσους στη διαγώνιο είναι κλειστό στον πολλαπλασιασμό πινάκων.

Τελικά,

det(A)=m^mdet(V_{m}), όπου το det(V_{m}) έχει γνωστό τύπο, συνάρτηση του m.


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΑΛΓΕΒΡΑ”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης