| Задача 12.3 (б) |
|---|
Вычислить определитель порядка $(n+1) \times (n+1)$: $$D_{n+1} = \begin{vmatrix} a_0 & a_1 & a_2 & \dots & a_{n-1} & a_n \\ -y_1 & x_1 & 0 & \dots & 0 & 0 \\ 0 & -y_2 & x_2 & \dots & 0 & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots \\ 0 & 0 & 0 & \dots & x_{n-1} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \dots & -y_n & x_n \end{vmatrix}$$
Для решения такого типа задач лучше всего использовать метод рекуррентных соотношений. Мы разложим определитель по последнему столбцу, чтобы свести его к определителю меньшего порядка.
$$D_{n+1} = a_n \cdot (-1)^{1+(n+1)} \cdot M_{1, n+1} + x_n \cdot (-1)^{(n+1)+(n+1)} \cdot D_n$$
$$M_{1, n+1} = (-y_1)(-y_2)\dots(-y_n) = (-1)^n \prod_{i=1}^n y_i$$
$$D_{n+1} = a_n \cdot (-1)^{n+2} \cdot (-1)^n \prod y_i + x_n D_n = a_n \prod_{i=1}^n y_i + x_n D_n$$
Ответ: $a_0 x_1 x_2 \dots x_n + a_1 y_1 x_2 \dots x_n + a_2 y_1 y_2 x_3 \dots x_n + \dots + a_n y_1 y_2 \dots y_n$
—
| Задача 12.3 (в) |
|---|
Вычислить определитель: $$D_{n+1} = \begin{vmatrix} a_0 & -1 & 0 & \dots & 0 \\ a_1 & x & -1 & \dots & 0 \\ a_2 & 0 & x & \dots & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_n & 0 & 0 & \dots & x \end{vmatrix}$$
Здесь удобнее всего использовать разложение по последней строке. Это позволит получить простое рекуррентное соотношение, связывающее определитель порядка $n+1$ с определителем порядка $n$.
$$D_{n+1} = a_n \cdot (-1)^{(n+1)+1} \cdot M_{n+1, 1} + x \cdot (-1)^{(n+1)+(n+1)} \cdot D_n$$
$$M_{n+1, 1} = (-1)^n$$
$$D_{n+1} = a_n \cdot (-1)^{n+2} \cdot (-1)^n + x D_n = a_n \cdot (-1)^{2n+2} + x D_n = a_n + x D_n$$
$$D_{n+1} = a_0 x^n + a_1 x^{n-1} + \dots + a_{n-1} x + a_n$$
Ответ: $a_0 x^n + a_1 x^{n-1} + \dots + a_n$