Rumus Cauchy–Binet

Dalam matematika, khususnya aljabar linear, rumus Cauchy–Binet adalah sebuah identitas determinan untuk hasil perkalian dua matriks yang dimensinya saling transpos (sehingga hasil kalinya terdefinisi dengan baik dan berupa matriks persegi). Rumus tersebut memperumum pernyataan bahwa determinan dari hasil perkalian matriks persegi, bernilai sama dengan hasil perkalian determinan-determinannya. Rumus ini berlaku untuk matriks yang setiap elemennya berasal sebarang gelanggang komutatif. Rumus ini dinamai dari Augustin-Louis Cauchy dan Jacques Philippe Marie Binet

Pernyataan

Misalkan adalah sebuah matriks dan adalah sebuah matriks . Misalkan pula menyatakan himpunan , dan menyatakan himpunan kombinasi- dari (yaitu, himpunan bagian berukuran dari ; yang banyaknya ada ). Untuk , tulis sebagai matriks yang kolomnya merupakan kolom matriks pada indeks dari , dan untuk matriks yang barisnya merupakan baris matriks pada indeks dari . Rumus Cauchy–Binet kemudian menyatakanSebagai contoh, anggap dan , dan matriks dan matriks . Ruas kanan dari rumus Cauchy–Binet memberikan determinan

Hasilnya sama dengan nilai determinan dari , yakni .

Kasus istimewa

Jika , maka adalah himpunan kosong, dan rumus tersebut mengatakan bahwa (karena ruas kanannya adalah sebuah jumlah kosong). Hal tersebut benar, karena pada kasus ini, rank dari matriks berukuran maksimum bernilai , yang menyiratkan bahwa determinannya bernilai nol. Jika , yakni kasus ketika dan adalah matriks persegi, maka (sebuah himpunan singleton). Jadi, penjumlahan di ruas kanan hanya melibatkan , sehingga rumusnya menyatakan bahwa .

Untuk kasus , dan adalah matriks kosong (tetapi dengan bentuk yang berbeda jika ), begitu pula dengan hasil kalinya, . Dalam kasus ini, penjumlahan di ruas kanan hanya melibatkan sebuah suku . Rumus tersebut menyatakan , karena determinan dari matriks adalah . Untuk , berisi singleton yang berbeda dari , sehingga kedua ruas dari rumus tersebut memiliki bentuk ; yakni darab skalar dari pasangan vektor pada matriks. Nilai terkecil sehingga rumus Cauchy–Binet menghasilkan sebuah persamaan yang tidak sederhana adalah ; hal ini dibahas dalam artikel pada identitas Binet–Cauchy.

Kasus n = 3

Berikut adalah bentuk dari rumus Cauchy–Binet untuk . Misalkan adalah vektor tiga dimensi,

Nilai Rumus Cauchy–Binet

Dalam kasus , ruas kanan selalu sama dengan 0.

Bukti sederhana

Bukti sederhana berikut[1] bergantung pada dua fakta yang dapat dibuktikan dalam cara-cara yang berbeda:

  1. Untuk setiap , koefisien dari dalam polinomial adalah jumlah dari minor utama berukuran dari .
  2. Jika dan adalah sebuah matriks dan adalah sebuah matriks , maka

Sekarang, dengan membandingkan koefisien dalam persamaan , ruas kiri akan memberikan jumlah dari minor utama , sedangkan ruas kanan akan memberikan suku tetap dari . Suku tetap ini tidak lain adalah , yang rumus Cauchy–Binet nyatakan; dengan kata lain:

Bukti

Terdapat beragam jenis bukti yang dapat diberikan untuk rumus Cauchy–Binet. Bukti berikut didasarkan hanya pada manipulasi formal, dan menghindari dengan menggunakan pandangan khusus dari determinan, selain yang didefinisikan oleh rumus Leibniz. Bukti ini hanya menggunakan sifat multilinearitas pada baris dan kolom, dan sifat alternating mereka (bernilai nol jika ada baris atau kolom yang sama). Sifat perkalian determinan untuk matriks persegi tidak digunakan, tetapi dianggap sudah dibuktikan (untuk kasus ). Bukti ini sah untuk sebarang gelanggang koefisien komutatif.

Rumus Cauchy–Binet dapat dibuktikan dalam dua langkah:

  1. Menggunakan fakta bahwa kedua ruas adalah multilinear (lebih tepatnya linear ) dalam baris dan kolom , untuk mengurangi kasus tersebut bahwa setiap baris dan setiap kolom hanya memiliki satu entri tak nol, yaitu 1; dan
  2. Menangani kasus dengan menggunakan fungsi dengan jumlah baris dari dipetakan ke jumlah kolom dari entri yang tak nol, dan jumlah kolom dari dipetakan ke jumlah baris dari entri yang tak nol.

Pada langkah pertama, amati bahwa untuk setiap baris atau kolom , dan untuk setiap kombinasi- dari , nilai dan memang tergantung secara linear pada baris atau kolom. Akan tetapi, untuk langkah terakhir dihasilkan langsung dari sifat multinlinear dari determinan. Untuk langkah sebelumnya harus diperiksa, bahwa mengambil kombinasi linear untuk baris atau kolom tetapi meninggalkan sisa yang tidak berubah, hanya akan mempengaruhi baris dan kolom yang sesuai dari hasil kali , dan dengan kombinasi linear yang sama. Dengan demikian, seseorang dapat mengerjakan pada kedua ruas dari rumus Cauchy–Binet dengan linearitas untuk setiap baris atau kolom , dan kemudian masing-masing baris dan kolom ditulis sebagai kombinasi linear vektor basis standar. Penjumlahan rangkap tersebut memberikan hasil yang amat besar, tetapi mereka memiliki bentuk yang sama untuk kedua ruas: bentuk korespondensi melibatkan faktor skalar yang sama (masing-masing merupakan hasil kali entri dari dan ), dan bentuk-bentuk tersebut hanya dibedakan dengan melibatkan dua ekspresi lain dalam matriks konstan yang dijelaskan sebelumnya, dengan ekspresi tersebut harus sama menurut rumus Cauchy–Binet. Langkah ini memperoleh pengurangan langkah pertama

Secara konkret, banyak penjumlahan dapat dikelompokkan menjadi dua penjumlahan. Salah satu dari dua penjumlahan atas semua fungsi dengan masing-masing indeks baris memberikan indeks kolom yang sesuai, dan salah satunya lagi atas semua fungsi dengan masing-masing indeks kolom memberikan indeks baris yang sesuai. Matriks yang terkait dengan dan ditulis sebagaidengan "" menyatakan delta Kronecker. Bukti rumus Cauchy–Binet di atas telah ditulis ulang sebagaidengan menyatakan faktor skalar . Akan tetapi, rumus Cauchy–Binet masih diperlukan bukti untuk dan , untuk semua .

Pada langkah kedua, jika gagal injektif, maka dan akan memiliki dua baris identik, dan jika gagal injektif, maka dan akan memiliki dua kolom identik. Pada kasus tersebut, kedua ruas dari identitas akan bernilai nol. Sekarang, ketika memisalkan bahwa dan injekif yang memetakan , maka faktor pada ruas kanan akan bernilai nol, kecuali , sedangkan faktor akan bernilai nol, kecuali . Jika bayangan dan berbeda, maka ruas kanan hanya akan memiliki bentuk null, dan ruas kiri akan bernilai nol juga. Hal ini dikarenakan memiliki baris null (untuk dengan ). Dalam kasus untuk bayangan dan sama, katakan , harus dibuktikan bahwaMisalkan menyatakan satu buah fungsi yang bijeksi menaik , dan misalkan pula adalah permutasi sehingga dan . Maka adalah matriks permutasi untuk , adalah matriks permutasi untuk , dan adalah matriks permutasi untuk , dan karena determinan dari suatu matriks permutasi sama dengan signature dari permutasi, maka identitas tersebut dapat disimpulkan bahwa signature bersifat multiplikatif (perkalian).

Menggunakan multi-linearitas terhadap baris dan kolom dalam sebuah bukti tidak diperlukan. Seseorang cukup dapat menggunakan salah satu langkah tadi, katakan langkah sebelumnya, dan menggunakan hasil kali matriks yang terdiri dari sebuah permutasi dari baris (jika injektif), atau memiliki setidaknya dua baris yang sama.

Kaitannya dengan delta Kronecker yang diperumum

Seperti yang dilihat sebelumnya, rumus Cauchy–Binet ekuivalen dengan rumus:dengan dan . Ketika ditulis dalam bentuk delta Kronecker yang diperumum, rumus tersebut dapat diturunkan sehingga ekuivalen dengan rumus Cauchy–Binet:

Dalam pandangan geometrik

Jika adalah sebuah matriks real, maka sama dengan kuadrat dari volume dimensi- dari balok jajar genjang yang rentang di oleh baris dari . Rumus Binet menyatakan bahwa determinannya sama dengan jumlah kuadrat dari volume yang muncul jika balok jajar genjang yang diproyeksikan secara ortogonal ke bidang koordinat dimensi- (yang terdapat ).

Dalam kasus , paralelotop direduksi menjadi sebuah vektor tunggal, serta volumenya sama dengan panjangnya. Pernyataan sebelumnya mengatakan bahwa kuadrat dari panjang sebuah vektor adalah jumlah dari koordinatnya yang dikuadratkan. Pernyataan tersebut merupakan kasus berdasarkan definisi dari panjang tersebut, yang didasari pada teorema Pythagoras.

Perumuman

Rumus Cauchy–Binet dapat diperluas dalam sebuah cara yang mudah ke sebuah rumus yang umum untuk minor dari hasil kali dua matriks. Konteks untuk rumus diberikan dalam artikel tentang minor, tetapi ada gagasan yang mengatakan bahwa kedua rumus tersebut untuk perkalian matriks biasa dan rumus Cauchy–Binet untuk determinan dari hasil kali dua matriks merupakan kasus istimewa dari pernyataan umum berikut tentang minor dari sebuah hasi kali dua matriks. Dengan memisalkan adalah sebuah matriks , adalah sebuah matriks , adalah himpunan bagian dengan anggota dan adalah himpunan bagian dengan anggota. Maka

dengan jumlah tersebut memperluas semua himpunan bagian dari dengan

Versi kontinu

Terdapat sebuah versi kontinu dari rumus Cauchy–Binet, atau dikenal sebagai identitas Andréief–Heine atau identitas Andréief. Secara umum, rumus versi kontinu ini ditemukan dalam teori matriks acak.[2] Rumus ini mengatakan sebagai berikut: misal dan adalah dua barisan fungsi terintegralkan, yang terdukung di . Maka

Forrester menjelaskan cara mengembalikan ke rumus Cauchy–Binet biasa sebagai diskretisasi dari identitas di atas.[3]

Referensi

  1. ^ Tao, Terence. Topics in random matrix theory (PDF). Los Angeles: Department of Mathematics, UCLA. hlm. 253. 
  2. ^ Mehta, M.L. (2004). Random Matrices (edisi ke-3rd). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. ISBN 0-12-088409-7. 
  3. ^ Forrester, Peter J. (2018). "Meet Andréief, Bordeaux 1886, and Andreev, Kharkov 1882–83" (PDF). arXiv.org. arXiv.org. Diakses tanggal 2020-08-19. 

Pranala luar

Read other articles:

Bài này có thể cần phải được sửa các lỗi ngữ pháp, chính tả, tính mạch lạc, trau chuốt lại lối hành văn sao cho bách khoa. Xin hãy cải thiện bài này bằng cách sửa bài. Mô hình phát sinh loài của H. sapiens trong 600 Ka (trục tung). Trục hoành là vị trí địa lý; trục tung thể hiện thời gian trong hàng nghìn năm trước.[1][2] Homo heidelbergensis được chứng minh là phân biệt thành ngư...

 

345th Rifle Division (September 9, 1941 – July 17, 1942)345th Rifle Division (March 13, 1945 – 1946)Active1941–1946Country Soviet UnionBranch Red ArmyTypeDivisionRoleInfantryEngagementsCrimean CampaignSiege of Sevastopol (1941–42)Soviet invasion of ManchuriaProposed Soviet invasion of HokkaidoCommandersNotablecommandersCol. Nikolai Olimpievich GuzCol. Vasilii Vasilievich PyankovMilitary unit The 345th Rifle Division began forming in September, 1941, as a standard Red Army rifle d...

 

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018)   لمعانٍ أخرى، طالع حميد أباد (توضيح). حميد أباد حميداباد  - قرية -  تقسيم إداري البلد  إي...

此條目需要精通或熟悉相关主题的编者参与及协助编辑。請邀請適合的人士改善本条目。更多的細節與詳情請參见討論頁。 小北百貨有限公司Show Ba Department Store Ltd.公司類型有限公司股票代號非上市統一編號97268593 (查)成立1994年創辦人黃卜文代表人物董事長:黃卜文監察長:黃義弘總經理:黃健瑭副總經理:張書賓總部 中華民國(臺灣)公司登記地址:臺南市北區裕民

 

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Animal Magic The Blow Monkeys album – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (January 2010) (Learn how and when to remove this template message) 1986 studio album by The Blow MonkeysAnimal MagicStudio album by The Blow MonkeysReleased7 April 1...

 

Gaya punk, bisa jadi adalah hasil dari individuasi Individuasi adalah kebutuhan untuk menjadi berbeda dengan orang lain dalam beberapa hal.[1] Menurut psikologi Jung, individuasi adalah proses integrasi psikologi untuk pengembangan kepribadian individu.[2] Sebagai tambahan dari teori Jung, teori proses individuasi membentuk konsepsi dari ketidaksadaran yang dibutuhkan secara filogenetis yang diisi dengan libido non-seksual, tipe umum introversi dan ekstroversi, dan pendekatan ...

Mira FilzahMira Filzah pada Maret 2016.LahirNur Amirah Filzah binti Badioezaman2 April 1993 (umur 30)Ipoh, Perak, MalaysiaPendidikanIjazah Sarjana Muda Perniagaan AntarabangsaAlmamaterUniversitas Teknologi MARA (UiTM)PekerjaanAktris, pembawa acara, model, usahawanTahun aktif2013–kiniTinggi162 cm (5 ft 4 in)Suami/istriWan Emir Astar Wan Mohammad Khair-il Anuar ​ ​(m. 2020)​Anak1 Nur Amirah Filzah Badioezaman (lahir 2 April 1993) ada...

 

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Oktober 2022. Florence W. (Seaver) Slocomb (26 April 1867 – 11 November 1955) adalah salah satu dari tiga anggota dewan wanita yang pertama di Persemakmuran Massachusetts. Ia terpilih sebagai anggota Dewan Perwakilan Massachusetts. Ia juga menjadi wanita pertama d...

 

Kapal Rusia dengan jack di depan dan bendera kapal angaktan laut di belakangnya Bendera kapal angkatan laut adalah bendera kapal yang digunakan oleh kapal-kapal angkatan laut dari berbagai negara untuk menunjukkan kebangsaan mereka.[1] Bendera kapal ini bisa sama ataupun berbeda dari bendera kapal sipil atau bendera kapal negaranya sendiri. Bendera kapal ini juga dapat dikenal sebagai bendera kapal perang. Versi besar dari bendera kapal angkatan laut yang dikibarkan pada tiang kapal p...

World University Badminton ChampionshipsCurrent season, competition or edition: 2020 World Badminton ChampionshipsSportBadmintonFounded1990 The World University Badminton Championships is a competition sponsored by the International University Sports Federation (FISU), which was first held in 1990 in Nicosia, Cyprus.[1] Competitions Edition Year Country City No. of Countries Players Total Male Female 1 1990  Cyprus Nicosia 16 38 36 74 2 1992  Sweden Karlstad 23 44 38 82 3 19...

 

Highly organized Italian American criminal society For other uses, see Mafia (disambiguation). American MafiaFounded1861; 162 years ago (1861)[1]Founding locationNew York City, Philadelphia, Chicago, Detroit, New Orleans, Boston, and various other Northeastern and Midwestern cities in the United StatesYears activeSince the mid-19th centuryTerritoryPrimarily in the Northeast, Midwestern cities, Phoenix, Las Vegas, and Florida, with smaller operations elsewhe...

 

Magazine written in the Esperanto language La RevuoMay 1907 edition of La RevuoEditorFélicien Menu de MénilFrequencyMonthlyPublisherHachetteFounderL. L. ZamenhofFounded1906First issueSeptember 1, 1906Final issueAugust 1914LanguageEsperanto La Revuo: Internacia monata literatura gazeto (English: The Review: An International Monthly Literature Magazine) was an Esperanto periodical, published from 1906 to 1914.[1] It was the third Esperanto periodical, following La Esperantisto (1889&#...

New Zealand long-distance runner Allison RoeMBERoe in 2017Personal informationBirth nameAllison Pamela DeedBorn (1956-05-30) 30 May 1956 (age 67)Auckland, New ZealandSpouseAlan Barwick Allison Pamela Roe MBE (née Deed; born 30 May 1956) is a New Zealand politician and former long-distance athlete. Athletics career Roe was born in Auckland in 1956. In 1981, she won both the Boston Marathon and New York City Marathon, becoming the second of only two women to accomplish the feat in th...

 

Taiwanese football club Football clubMing Chuan UniversityFull nameMing Chuan University Football ClubGroundMing Chuan University StadiumOwnerMing Chuan UniversityManagerKao Yong20227th Home colours Away colours Ming Chuan University F.C., commonly known by their abbreviation MCU, is a Taiwanese university association football club which currently competes in the Taiwan Second Division Football League. The club plays their home matches on the Taoyuan campus of Ming Chuan University. See also ...

 

1952 Telugu film For other uses, see Daasi (disambiguation). DaasiTheatrical release posterDirected byC. V. Ranganatha DasL. V. Prasad (supervision)Written byVempati Sadasivabrahmam(story / dialogues)Produced byC. Lakshmi RajyamStarringN. T. Rama RaoC. Lakshmi RajyamS. V. Ranga RaoCinematographyM. A. RehmanN. C. BalakrishnanEdited byManikyamMusic byC. R. SubburamanSusarla DakshinamurthiProductioncompanyRajyam PicturesRelease date 26 November 1952 (1952-11-26) CountryIndiaLangua...

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Complete Mage – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2014) (Learn how and when to remove this template message) Complete Mage AuthorSkip Williams, Penny Williams, Ari Marmell and Kolja Raven LiquetteGenreRole-playing gamePublisherWizards of the Co...

 

artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia. Tidak ada alasan yang diberikan. Silakan kembangkan artikel ini semampu Anda. Merapikan artikel dapat dilakukan dengan wikifikasi atau membagi artikel ke paragraf-paragraf. Jika sudah dirapikan, silakan hapus templat ini. (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini) Artikel ini tidak memiliki referensi atau sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa dipastikan. Tolong bantu perbaiki artikel ini dengan menamba...

 

Colombian television presenter and actress For other uses, see Margarita Ortega. This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous.Find sources: Margarita Ortega actress – news · newspapers · books · scholar...

Railway station in Sydney, New South Wales This article is about the railway station in Sydney. For the former station in Victoria, see Homebush railway station, Victoria. HomebushEastbound view in December 2019General informationLocationThe Crescent, HomebushCoordinates33°52′01″S 151°05′11″E / 33.86695556°S 151.0865083°E / -33.86695556; 151.0865083Owned byTransport Asset Holding EntityOperated bySydney TrainsLine(s)Main SuburbanDistance12.74 km (7.92&...

 

Global Respect In EducationFounded2010FounderClaudia WhiteTypeEducational CharityFocusEducation, LGBTQ, respect, bullying and homophobiaLocationUKArea served Global with focus on the US and UKMethodPopular education and social media awareness campaignsWebsitewww.grincampaign.com GRIN Campaign, Global Respect in Education, is a transatlantic non-profit organisation and advocacy group which campaigns primarily for lesbian, gay, bisexual, transgender, and queer/questioning (LGBTQ) people's socia...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!