一.要素在数学中,考察的对象叫做元素。比如1,2,3组合成三个数字,没有重复的数字可以组合成多少个?其中1,2,3称为元素。第二,充分安排将N个不同的元素排列成
一.要素
在数学中,考察的对象叫做元素。
比如1,2,3组合成三个数字,没有重复的数字可以组合成多少个?其中1,2,3称为元素。
第二,充分安排
将N个不同的元素排列成一行称为这N个元素的完全排列(也简称排列)。n个不同元素的所有排列中的物种数,通常用。
取N个元素中的任意一个,放在第一个位置。有N种取法;
取剩余的n-1个元素中的任意一个,放在第二个位置。有n-1种取法;
如此下去,直到第n个位置只剩下一个元素,取的方法只有一个。因此
行列式完全展开后,每一项对应其列号的全部排列。
第三,逆序编号
对于n个不同的元素,我们规定元素之间有一个标准的顺序(比如n个不同的自然数,可以指定从小到大的标准顺序),所以在这n个元素的任意排列中,当任意两个元素的顺序与标准顺序不同时,就说有逆序。一个安排中所有反向订单的总数称为该安排的反向订单数。
奇数逆序排列称为奇数排列,偶数逆序排列称为偶数排列。
计算排列倒数的方法:
不失一般性,可取的是将N个元素设置为从1到N的N个自然数,并指定从小到大的标准顺序,并设置
考虑这N个自然数排列的元素。如果有一个比它大的元素,一个在前面,这个元素的逆序数就说是。所有逆序元素的总和
也就是这种排列的倒数。
求排列32514的逆序数。
在解决方案配置32514中,
3排第一,逆序号始终为0;
2前面大于2的数有一个(3),所以逆序数是1;
5为最大数,逆序数始终为0;
1前面有三个数字(3,2,5)。所以,逆序数是3;
4前面有一个(5),所以逆序数是1;
所以排列的逆序是
四。行列式的定义
为了定义n阶行列式,我们首先研究三阶行列式的结构。三阶行列式定义为
显而易见:
(1)上式右端的每一项正好是三个元素的乘积,分别位于不同的行和列。所以上式右端的任何一项,除了符号,都可以写成。这里,第一个下标(称为行标签)以标准排列123排列,而第二个下标(称为列标签)以1、2和3的特定排列排列。这样的排列有六个,上式右端包含六项。
(2)将每一项的符号与列的排列进行比较:
三列正号排列为:123,231,312;
带负号的三列排列为:132,213,321。
计算表明,前三种排列是偶数排列,后三种排列是奇数排列。因此,每一项的符号可以表示为,其中t是列标签的逆序数。
简而言之,三阶行列式可以写成
模仿上面的公式,我们可以把行列式推广到一般情况。
定义排列在n列中的多个表格。
将表格中不同行列的n个数做乘积,用符号标注,得到形状。
项,其中它是自然数1,2,...,n,t是这个排列的倒数,因为这样的排列总共有n!,所以上面类型的形式有n项!项目。这一切n!项的代数和
叫做n阶行列式,叫做
简写下来了。一种叫做数的行列式的元素。
根据这个定义,二阶、三阶行列式与对角线定律定义的二阶、三阶直线明显一致。当n=1时,注意不要与绝对值符号混淆。
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