2025年7月27日日曜日

1219: リング(環)上方のスクウェアマトリックス(正方行列)のデターミナント(行列式)

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リング(環)上方のスクウェアマトリックス(正方行列)のデターミナント(行列式)の定義

話題


About: マトリックス(行列)たちスペース(空間)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、リング(環)上方のスクウェアマトリックス(正方行列)のデターミナント(行列式)の定義を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\( R\): \(\in \{\text{ 全てのリング(環)たち }\}\)
\( n\): \(\in \mathbb{N} \setminus \{0\}\)
\( M\): \(\in \{\text{ 全ての } n \times n R \text{ マトリックス(行列)たち }\}\)
\( S_n\): \(= \text{ } n \text{ -シンメトリックグループ(対称群) }\)
\(*det M\): \(= \sum_{\sigma \in S_n} sgn \sigma M^1_{\sigma_1} ... M^n_{\sigma_n}\)
//

コンディションたち:
//


2: 注


\(R\)がコミュータティブ(可換)である時、\(det M = \sum_{\sigma \in S_n} sgn \sigma M^{\sigma_1}_1 ... M^{\sigma_n}_n\)。

その事実を見よう。

\(M^1_{\sigma_1} ... M^n_{\sigma_n}\)のファクター(因子)たちは並び替えて\(M^{\sigma^{-1}_1}_1 ... M^{\sigma^{-1}_n}_n\)にできる: \(\sigma_j = l\)である時、\(\sigma (j) = l\)、したがって、\(j = \sigma^{-1} (l)\)、したがって、\(M^j_{\sigma_j} = M^{\sigma^{-1} (l)}_l\)。

\(sgn \sigma^{-1} = sgn \sigma\)。

したがって、\(det M = \sum_{\sigma \in S_n} sgn \sigma^{-1} M^{\sigma^{-1}_1}_1 ... M^{\sigma^{-1}_n}_n\)。

しかし、\(\sigma\)が\(S_n\)を巡回する時、\(\sigma^{-1}\)は\(S_n\)を巡回する、したがって、\(det M = \sum_{\sigma^{-1} \in S_n} sgn \sigma^{-1} M^{\sigma^{-1}_1}_1 ... M^{\sigma^{-1}_n}_n\)。

それは、\(\sum_{\sigma \in S_n} sgn \sigma M^{\sigma_1}_1 ... M^{\sigma_n}_n\)に等しい、なぜなら、それは、単に、\(\sigma^{-1}\)というシンボルを\(\sigma\)に変えているだけである。


参考資料


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