与えられた2つの行列 $A$ と $B$ の積 $AB$ の行列式 $\det(AB)$ を計算する問題です。 $A = \begin{pmatrix} 1 & 3 & 5 \\ 2 & 1 & -1 \\ -6 & 1 & 2 \end{pmatrix}$, $B = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 1 \\ 2 & 1 & 1 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmatrix}$

代数学行列行列式
2025/6/10

1. 問題の内容

与えられた2つの行列 AABB の積 ABAB の行列式 det(AB)\det(AB) を計算する問題です。
A=(135211612)A = \begin{pmatrix} 1 & 3 & 5 \\ 2 & 1 & -1 \\ -6 & 1 & 2 \end{pmatrix},
B=(101211312)B = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 1 \\ 2 & 1 & 1 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmatrix}

2. 解き方の手順

まず、行列 AABB の積 ABAB を計算します。
次に、ABAB の行列式を計算します。
または、det(AB)=det(A)det(B)\det(AB) = \det(A) \det(B) の公式を利用して、AABB の行列式をそれぞれ計算し、その積を求めます。
det(A)=1(12(1)1)3(22(1)(6))+5(211(6))=1(2+1)3(46)+5(2+6)=33(2)+5(8)=3+6+40=49\det(A) = 1(1\cdot2 - (-1)\cdot1) - 3(2\cdot2 - (-1)\cdot(-6)) + 5(2\cdot1 - 1\cdot(-6)) = 1(2+1) - 3(4-6) + 5(2+6) = 3 - 3(-2) + 5(8) = 3 + 6 + 40 = 49
det(B)=1(1211)0(2213)+1(2113)=1(21)0+1(23)=1(1)+1(1)=11=0\det(B) = 1(1\cdot2 - 1\cdot1) - 0(2\cdot2 - 1\cdot3) + 1(2\cdot1 - 1\cdot3) = 1(2-1) - 0 + 1(2-3) = 1(1) + 1(-1) = 1 - 1 = 0
det(AB)=det(A)det(B)=490=0\det(AB) = \det(A) \det(B) = 49 \cdot 0 = 0

3. 最終的な答え

det(AB)=0\det(AB) = 0

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