Determinanten berechnen: Methoden?

Aufrufe: 667     Aktiv: 30.06.2021 um 18:36

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Hab ich das richtig verstanden: 

Man kann Determinanten unterschieldich großer Matrizen wie folgt berechnen: 

2x2 und 3x3 = Regel von Sarrus 
>= 4x4 = Laplace'scher Entwicklungssatz
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Ja, man kann aber auch mit dem Gauß-Algorithmus die Determinante bestimmen. Wichtig ist hier aber, dass du dann auch wirklich nur gaußsche Umformungen machst. Die Determinate der Dreickesmatrix ist dann das Produkt der Hauptdiagonale.
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Die vernünftigste Methode ist über den Gauß-Algorithmus, weil:
1. geringster Rechenaufwand
2. Gauß-Alg. muss man sowieso können
Z.B. MATLAB benutzt auch diese Methode

Allerdings muss man hier auf eine penibel-saubere Durchführung achten, d.h. nur die Operationen
\(z_i\longleftrightarrow z_j\)   (vertausche Zeile i und Zeile j)
und
\(z_i:=z_i-\lambda\cdot z_j\)   (ersetze Zeile i durch Zeile i - \(\lambda\cdot\) Zeile j
sind zugelassen.
Bei einer regulären (d.h. invertierbaren) Matrix erreicht man damit immer die Dreiecksform und die Determinante der Ausgangsmatrix ist dann das Produkt der Diagonalelemente der Dreiecksmatrix mal \((-1)^k\), wobei \(k\) die Anzahl der durchgeführten Zeilenvertauschungen ist.
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