[行列解析0.3.6]行列式の関数的特徴づけ

行列

0.3.6 行列式の関数的特徴づけ(Functional characterization of the determinant)

行列式を行(または列)のそれぞれを固定して他を変数とした関数と考えると、ラプラス展開(式 (0.3.1.1))から、行列式は任意の特定の行(または列)の要素に関して線形関数であることがわかります。この性質は、関数 \( A \mapsto \det A \) が行(列)に関して多重線形(multilinear)であると言い表せます。

行列式関数 \( A \mapsto \det A \) は、唯一つの関数 \( f : M_n(F) \to F \) であって、以下の条件を満たします:

  1. 引数の行に関して多重線形である。
  2. 交代的(alternating)である:タイプ1の行操作(行の入れ替え)を行うと \( f(A) \) の符号が変わる。
  3. 正規化されている(normalized):単位行列に対して \( f(I) = 1 \) を満たす。

なお、パーマネント(permanent)関数も多重線形であり正規化されていますが、交代的ではありません。他の一般化された行列関数も同様です。


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