与えられた3x3行列の行列式を計算する問題です。行列は $\begin{vmatrix} 0 & -1 & -2 \\ -1 & -1 & -1 \\ -1 & 0 & -2 \end{vmatrix}$ です。

代数学行列行列式余因子展開
2025/7/11

1. 問題の内容

与えられた3x3行列の行列式を計算する問題です。行列は
012111102\begin{vmatrix} 0 & -1 & -2 \\ -1 & -1 & -1 \\ -1 & 0 & -2 \end{vmatrix}
です。

2. 解き方の手順

行列式を計算する方法として、サラスの方法、余因子展開などがありますが、ここでは余因子展開を用いることとします。第一行について余因子展開を行うと、
012111102=01102(1)1112+(2)1110\begin{vmatrix} 0 & -1 & -2 \\ -1 & -1 & -1 \\ -1 & 0 & -2 \end{vmatrix} = 0 \cdot \begin{vmatrix} -1 & -1 \\ 0 & -2 \end{vmatrix} - (-1) \cdot \begin{vmatrix} -1 & -1 \\ -1 & -2 \end{vmatrix} + (-2) \cdot \begin{vmatrix} -1 & -1 \\ -1 & 0 \end{vmatrix}
=0+111221110= 0 + \begin{vmatrix} -1 & -1 \\ -1 & -2 \end{vmatrix} - 2 \cdot \begin{vmatrix} -1 & -1 \\ -1 & 0 \end{vmatrix}
2x2行列の行列式を計算します。
1112=(1)(2)(1)(1)=21=1\begin{vmatrix} -1 & -1 \\ -1 & -2 \end{vmatrix} = (-1) \cdot (-2) - (-1) \cdot (-1) = 2 - 1 = 1
1110=(1)(0)(1)(1)=01=1\begin{vmatrix} -1 & -1 \\ -1 & 0 \end{vmatrix} = (-1) \cdot (0) - (-1) \cdot (-1) = 0 - 1 = -1
したがって、元の行列式は
12(1)=1+2=31 - 2 \cdot (-1) = 1 + 2 = 3
となります。

3. 最終的な答え

3

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