Subjects linear algebra

Det B Value Fdf1E5

Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.

Use the AI math solver

Question: (55) ให้ A, B, C และ I เป็นเมตริกซ์มิติ 4 \times 4 เมตริกซ์ โดยที่ I เป็นเมตริกซ์เอกลักษณ์ ถ้า det(-A)^4 = det(4I), det(2C)^{-1} = 32 และ AB^\top C = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 5 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 3 & 5 & 7 \\ 2 & 4 & 3 & 2 \end{bmatrix} แล้ว det(B) มีค่าเท่าใด
1. \textbf{โจทย์:} ให้ A, B, C และ I เป็นเมตริกซ์ขนาด $4 \times 4$ โดยที่ $I$ เป็นเมตริกซ์เอกลักษณ์ \text{ให้} \det(-A)^4 = \det(4I), \quad \det(2C)^{-1} = 32, \quad \text{และ} \quad AB^\top C = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 5 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 3 & 5 & 7 \\ 2 & 4 & 3 & 2 \end{bmatrix} \text{หาค่า} \det(B) 2. \textbf{สูตรและกฎสำคัญ:} - \det(kM) = k^n \det(M) \text{ เมื่อ } M \text{ เป็นเมตริกซ์ } n \times n \text{ และ } k \text{ เป็นสเกลาร์} - \det(AB) = \det(A) \det(B) - \det(A^\top) = \det(A) - \det(I) = 1 3. \textbf{คำนวณ} \det(-A)^4 = \det(4I): \det(-A) = \det(-I \cdot A) = \det(-I) \det(A) = (-1)^4 \det(A) = \det(A) \quad \text{เพราะ} (-1)^4 = 1 ดังนั้น $$\det(-A)^4 = (\det(-A))^4 = (\det(A))^4$$ และ $$\det(4I) = 4^4 \det(I) = 4^4 = 256$$ จึงได้ $$ (\det(A))^4 = 256 $$ ซึ่ง $$ \det(A) = \pm 4 $$ 4. \textbf{คำนวณ} \det(2C)^{-1} = 32: \det(2C) = 2^4 \det(C) = 16 \det(C) ดังนั้น $$ \det(2C)^{-1} = \frac{1}{\det(2C)} = \frac{1}{16 \det(C)} = 32 $$ แก้สมการหา \det(C): $$ \frac{1}{16 \det(C)} = 32 \Rightarrow 16 \det(C) = \frac{1}{32} \Rightarrow \det(C) = \frac{1}{512} $$ 5. \textbf{ใช้สมการ} \det(AB^\top C): \det(AB^\top C) = \det(A) \det(B^\top) \det(C) = \det(A) \det(B) \det(C) \quad \text{เพราะ} \det(B^\top) = \det(B) 6. \textbf{คำนวณ} \det(AB^\top C) จากเมตริกซ์ที่ให้: \det \begin{bmatrix} 1 & 3 & 5 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 3 & 5 & 7 \\ 2 & 4 & 3 & 2 \end{bmatrix} คำนวณโดยการขยายแถวหรือใช้เครื่องมือคำนวณได้ผลลัพธ์: \det = -48 7. \textbf{ตั้งสมการหา} \det(B): \det(AB^\top C) = \det(A) \det(B) \det(C) = -48 แทนค่า \det(A) = \pm 4 \text{ และ } \det(C) = \frac{1}{512}: $$ \pm 4 \times \det(B) \times \frac{1}{512} = -48 $$ แก้สมการ: $$ \det(B) = \frac{-48 \times 512}{\pm 4} = \frac{-24576}{\pm 4} = \mp 6144 $$ 8. \textbf{เลือกเครื่องหมายที่ถูกต้อง:} ถ้า \det(A) = 4: $$ 4 \times \det(B) \times \frac{1}{512} = -48 \Rightarrow \det(B) = -6144 $$ ถ้า \det(A) = -4: $$ -4 \times \det(B) \times \frac{1}{512} = -48 \Rightarrow \det(B) = 6144 $$ เนื่องจาก \det(AB^\top C) เป็นลบ จึงเลือก \det(A) = 4 และ \boxed{\det(B) = -6144}