PAIBOTLearn
ログイン新規登録

2×2 の行列式

行列

学年の目安(日本): 大学1年

学ぶこと

2×2行列に対して行列式(ad-bc)を定義し、平行四辺形の面積との関係や正則性の判定を学びます。逆行列が存在するかどうかの判断や連立方程式の解析で重要な役割を果たします。行列の基本的な記法や平面幾何の面積計算を理解しておくと役立ちます。

練習へ進む

要点

2×22 \times 2 行列の「行列式」を求める基本の式です。対角線上の数を掛けた adad から逆向きの bcbc を引き算した値で、この値が 0 でないときに逆行列が存在することが分かります。

∣abcd∣=ad−bc\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix} = ad - bc

2つのベクトル (a,c)(a, c) と (b,d)(b, d) が作る平行四辺形の面積 SS を求める式です。行列式 ad−bcad - bc の値はマイナスになることがあるため、絶対値をつけて正の値として面積を求めます。

S=∣ad−bc∣S = |ad - bc|

2つの行列を掛け合わせた積 ABAB の行列式が、それぞれの行列式 det⁡A\det A と det⁡B\det B の掛け算と等しくなることを表す式です。行列の積を直接計算しなくても、それぞれの行列式が分かっていれば積の行列式を簡単に求められます。

det⁡(AB)=(det⁡A)(det⁡B)\det(AB) = (\det A)(\det B)

練習する問題セットを選んでください。