Cramer 法则
定理(Cramer):用行列式解方程组
- 定理
- 依赖深度 layer 14
- 抽象代数
- 矩阵与行列式
thm.cramer · 定理 · 线性代数 · 行列式
陈述
设 且 ,。则方程组 有唯一解,且
其中 是把 的第 列换成 得到的矩阵。
说明
⭐ 理论意义大于计算意义:它给出解对 显式的表达式,从而能立刻看出「解连续地依赖 」( 时 存在,)。
⚠ 计算上不划算:算 个 阶行列式比消元法贵得多(除非 很小)。现代数值线性代数从不这样解方程组。
⭐ 它是「 可逆」这一条的算法化身:分母不为零 唯一解 可逆。
谁指向它(入边)
推出 1
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伴随矩阵 + 行列式 Cramer 法则
由 Laplace 展开与错位展开,定义伴随矩阵 (代数余子式的转置),则两条展开合起来就是
( 元素是 : 时按第 行展开 , 时错位展开 。)
若 ,则 ,于是 的唯一解可以写成
而 恰好是「把 的第 列换成 」之后按第 列做 Laplace 展开的结果,即 。故 。∎
证明的组织方式值得记住:Laplace 展开 + 错位展开 = 伴随矩阵,于是 Cramer 法则不过是「」写在分量上。
参考
- Hoffman–Kunze, Linear Algebra, Ch. 5
- Lang, Linear Algebra