与えられた3x3行列の行列式を計算する問題です。行列は次の通りです。 $\begin{vmatrix} 99 & 100 & 101 \\ 100 & 99 & 100 \\ 101 & 101 & 99 \end{vmatrix}$

代数学行列式行列線形代数サラスの公式
2025/7/16

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。行列は次の通りです。
$\begin{vmatrix}
99 & 100 & 101 \\
100 & 99 & 100 \\
101 & 101 & 99
\end{vmatrix}$

2. 解き方の手順

行列式を計算するために、サラスの公式または余因子展開を利用できます。ここではサラスの公式を用います。
サラスの公式は、3x3行列
$\begin{vmatrix}
a & b & c \\
d & e & f \\
g & h & i
\end{vmatrix}$
の行列式が
aei+bfg+cdhcegafhbdiaei + bfg + cdh - ceg - afh - bdi
で計算できることを示しています。
与えられた行列では、
a=99,b=100,c=101,d=100,e=99,f=100,g=101,h=101,i=99a = 99, b = 100, c = 101, d = 100, e = 99, f = 100, g = 101, h = 101, i = 99
なので、
行列式 =999999+100100101+101100100101991019910010110010099= 99*99*99 + 100*100*101 + 101*100*100 - 101*99*101 - 99*100*101 - 100*100*99
=970299+1010000+10100001019899999900990000= 970299 + 1010000 + 1010000 - 1019899 - 999900 - 990000
=(970299+1010000+1010000)(1019899+999900+990000)= (970299 + 1010000 + 1010000) - (1019899 + 999900 + 990000)
=29902993009799= 2990299 - 3009799
=19500= -19500

3. 最終的な答え

-19500

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