Linjär algebra · 2024-08-21

Uppgift 2

Hela tentan
Uppgift 2
Beräkna determinanten nedan (glöm inte att motivera dina steg): \[ \begin{vmatrix} 100 & 200 & 200 & 100 \\ 1 & 2 & 3 & 1 \\ 1 & 2 & 2 & 2 \\ \frac{2}{100} & \frac{2}{100} & \frac{2}{100} & \frac{1}{100} \\ \end{vmatrix}. \]
Visa lösningDölj lösning
Vi bryter ut $100$ ur första raden och $1/100$ ur sista raden. Dessa tar ut varandra och determinanen är \[ \begin{vmatrix} 1 & 2 & 2 & 1 \\ 1 & 2 & 3 & 1 \\ 1 & 2 & 2 & 2 \\ 2 & 2 & 2 & 1 \\ \end{vmatrix} = \begin{vmatrix} 1 & 2 & 2 & 1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 \\ \end{vmatrix}. \] I andra steget ovan subtraherades första raden från de tre andra. Efter utveckling längs med sista raden, får vi kvar \[ (-1)\cdot \begin{vmatrix} 2 & 2 & 1 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ \end{vmatrix}. \] Matrisen är övertriangulär, så dess determinant är $2\cdot 1 \cdot 1 = 2$. Det slutliga svaret blir då $-2$.
Figur