C++ Bc. 10: Porovnání verzí

Verze z 26. 2. 2006, 13:20

Determinant

Napište funkcí, která počítá determinant matice

double determinant(GNU_gama::Mat<>& A);

Řešení

Výpočet determimnántu je triviální v případě trojúhelníkové matice, kdy determinant je roven součinu prvků na hlavní diagonále. Speciálně, pokud je se na hlavní diagonále vyskytuje nula, je determinant nulový.

Funkce determinant() proto převádí danou matici na horní trojuúhelníkovou matici pomocí elementárních operací, které nemění hodnotu determinantu:

pokud k libovolnému řádku matice přičteme $p$ -násobek jiného řádku, hodnota determinantu se tím nemění
výměna dvou různých řádků matice změní pouze znaménkou determinantu, nemění ale jeho absolutní hodnotu

Převod na horní trojúhelníkovou matici proto probíhá v $k$ krocích, $k=1,2,\ldots$ V každém kroku hledáme pivotní prvek, tj. prvek s největší absolutní hodnotou. V $k$ -tém kroku pak vyměníme $k$ -tý řádek s pivotním řádkem. Tato výměna změní znaménko determinantu, každou změnu znaménka je pochopitelně třeba zaznamenat.

Po zpracování pivotního prvku, přičítáme k řádkům $i=k+1,\ldots N$ $p$ -násobky pivotního řádku, kde $p=-A(i,k)/A(k,k).$ Tak dojde k vynulování prvků pod pivotním prvkem $A(k,k).$

Příklad

$\det {\begin{vmatrix}0&2&2&4\\1&2&3&4\\3&0&9&8\\2&7&0&1\end{vmatrix}}=12$

[ Zpět | C++ ]

@@ Řádek 14: / Řádek 14: @@
 * výměna dvou různých řádků matice změní pouze znaménkou determinantu, nemění ale jeho absolutní hodnotu
-Převod na horní trojúhelníkovou matici proto probíhá v <math>k</math> krocích, <math>k=1,2,\ldots</math> V každém kroku hledáme pivotní prvkek, tj. prvek s největší absolutní hodnotou. V <math>k</math>-tém kroku pak vyměníme <math>k</math>-tý řádek s ''pivotním řádkem.'' Tato výměna změní znaménko determinantu, každou změnu znaménka je pochopitelně třeba zaznamenat.
+Převod na horní trojúhelníkovou matici proto probíhá v <math>k</math> krocích, <math>k=1,2,\ldots</math> V každém kroku hledáme pivotní prvek, tj. prvek s největší absolutní hodnotou. V <math>k</math>-tém kroku pak vyměníme <math>k</math>-tý řádek s ''pivotním řádkem.'' Tato výměna změní znaménko determinantu, každou změnu znaménka je pochopitelně třeba zaznamenat.
-Po výběru pivotního prvku, přičítáme k řádkům <math>i=k+1,\ldots N</math> <math>p</math>-násobky pivotního řádku, kde <math>p = -A(i,k)/A(k,k).</math> Tak dojde k vynulování prvků pod pivotním prvkem <math>A(k,k).</math>
+Po zpracování pivotního prvku, přičítáme k řádkům <math>i=k+1,\ldots N</math> <math>p</math>-násobky pivotního řádku, kde <math>p = -A(i,k)/A(k,k).</math> Tak dojde k vynulování prvků pod pivotním prvkem <math>A(k,k).</math>
 '''Příklad'''