与えられた行列 $A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix}$ の小行列 $\Delta_{11}$ から $\Delta_{33}$ と、余因子 $A_{11}$ から $A_{33}$ の値を求める問題です。

代数学行列小行列余因子行列式
2025/7/26
はい、承知しました。

1. 問題の内容

与えられた行列 A=(123456789)A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix} の小行列 Δ11\Delta_{11} から Δ33\Delta_{33} と、余因子 A11A_{11} から A33A_{33} の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、小行列 Δij\Delta_{ij} は行列 AA から ii 行と jj 列を取り除いた行列の行列式です。余因子 AijA_{ij}(1)i+jΔij(-1)^{i+j} \Delta_{ij} で計算されます。
小行列を計算します。
Δ11=5689=(5×9)(6×8)=4548=3\Delta_{11} = \begin{vmatrix} 5 & 6 \\ 8 & 9 \end{vmatrix} = (5 \times 9) - (6 \times 8) = 45 - 48 = -3
Δ12=4679=(4×9)(6×7)=3642=6\Delta_{12} = \begin{vmatrix} 4 & 6 \\ 7 & 9 \end{vmatrix} = (4 \times 9) - (6 \times 7) = 36 - 42 = -6
Δ13=4578=(4×8)(5×7)=3235=3\Delta_{13} = \begin{vmatrix} 4 & 5 \\ 7 & 8 \end{vmatrix} = (4 \times 8) - (5 \times 7) = 32 - 35 = -3
Δ21=2389=(2×9)(3×8)=1824=6\Delta_{21} = \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 8 & 9 \end{vmatrix} = (2 \times 9) - (3 \times 8) = 18 - 24 = -6
Δ22=1379=(1×9)(3×7)=921=12\Delta_{22} = \begin{vmatrix} 1 & 3 \\ 7 & 9 \end{vmatrix} = (1 \times 9) - (3 \times 7) = 9 - 21 = -12
Δ23=1278=(1×8)(2×7)=814=6\Delta_{23} = \begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 7 & 8 \end{vmatrix} = (1 \times 8) - (2 \times 7) = 8 - 14 = -6
Δ31=2356=(2×6)(3×5)=1215=3\Delta_{31} = \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 5 & 6 \end{vmatrix} = (2 \times 6) - (3 \times 5) = 12 - 15 = -3
Δ32=1346=(1×6)(3×4)=612=6\Delta_{32} = \begin{vmatrix} 1 & 3 \\ 4 & 6 \end{vmatrix} = (1 \times 6) - (3 \times 4) = 6 - 12 = -6
Δ33=1245=(1×5)(2×4)=58=3\Delta_{33} = \begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 4 & 5 \end{vmatrix} = (1 \times 5) - (2 \times 4) = 5 - 8 = -3
次に、余因子を計算します。
A11=(1)1+1Δ11=1×(3)=3A_{11} = (-1)^{1+1} \Delta_{11} = 1 \times (-3) = -3
A12=(1)1+2Δ12=1×(6)=6A_{12} = (-1)^{1+2} \Delta_{12} = -1 \times (-6) = 6
A13=(1)1+3Δ13=1×(3)=3A_{13} = (-1)^{1+3} \Delta_{13} = 1 \times (-3) = -3
A21=(1)2+1Δ21=1×(6)=6A_{21} = (-1)^{2+1} \Delta_{21} = -1 \times (-6) = 6
A22=(1)2+2Δ22=1×(12)=12A_{22} = (-1)^{2+2} \Delta_{22} = 1 \times (-12) = -12
A23=(1)2+3Δ23=1×(6)=6A_{23} = (-1)^{2+3} \Delta_{23} = -1 \times (-6) = 6
A31=(1)3+1Δ31=1×(3)=3A_{31} = (-1)^{3+1} \Delta_{31} = 1 \times (-3) = -3
A32=(1)3+2Δ32=1×(6)=6A_{32} = (-1)^{3+2} \Delta_{32} = -1 \times (-6) = 6
A33=(1)3+3Δ33=1×(3)=3A_{33} = (-1)^{3+3} \Delta_{33} = 1 \times (-3) = -3

3. 最終的な答え

小行列:
Δ11=3,Δ12=6,Δ13=3,Δ21=6,Δ22=12,Δ23=6,Δ31=3,Δ32=6,Δ33=3\Delta_{11} = -3, \Delta_{12} = -6, \Delta_{13} = -3, \Delta_{21} = -6, \Delta_{22} = -12, \Delta_{23} = -6, \Delta_{31} = -3, \Delta_{32} = -6, \Delta_{33} = -3
余因子:
A11=3,A12=6,A13=3,A21=6,A22=12,A23=6,A31=3,A32=6,A33=3A_{11} = -3, A_{12} = 6, A_{13} = -3, A_{21} = 6, A_{22} = -12, A_{23} = 6, A_{31} = -3, A_{32} = 6, A_{33} = -3

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