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:

Organic compound with the formula CHCl3 For other uses, see Chloroform (disambiguation). Chloroform Names Preferred IUPAC name Trichloromethane Other names Chloroform[1]ChloroformiumFreon 20Methane trichlorideMethyl trichlorideMethenyl trichlorideMethenyl chlorideRefrigerant-20terchloride/perchloride of formyle[2][3] (archaic)Trichloretum Formylicum (Latin) Identifiers CAS Number 67-66-3 Y 3D model (JSmol) Interactive image Abbreviations R-20, TCM ChEBI CHEBI:3525...

 

Anna-Lena FriedsamFriedsam, 2016Kebangsaan JermanLahir01 Februari 1994 (umur 30)Neuwied, JermanTinggi174 m (570 ft 10 in)Tipe pemainRight-handed (two-handed backhand)Total hadiahUS$ 2,103,033TunggalRekor (M–K)314–207 (60.27%)Gelar1 WTA ChallengerPeringkat tertinggiNo. 45 (15 Agustus 2016)Peringkat saat iniNo. 121 (12 Desember 2022)Hasil terbaik di Grand Slam (tunggal)Australia Terbuka4R (2016)Prancis Terbuka2R (2015)Wimbledon3R (2016)AS Terbuka2R (2020)Turnam...

 

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 November 2022. Franz Josef Degenhardt (1987) Frans Josef Degenhardt (lahir 3 Desember 1931) adalah seorang penyayi, penyair, dan penulis roman berkebangsaan Jerman.[1] Degenhardt memulai kariernya sebagai penyayi sejak awal tahun 1960.[2] Degenhardt ...

Bandar Udara Izumo出雲空港出雲空港Izumo KūkōTerminal penumpang Bandar Udara Izumo (2015)IATA: IZOICAO: RJOCInformasiJenisPublikPengelolaPrefektur ShimaneLokasiIzumo, Shimane, JepangKetinggian dpl mdplSitus webizumo-airport.co.jpPetaRJOCLokasi di JepangLandasan pacu Arah Panjang Permukaan m kaki 07/25 2.000 6.562 Aspal beton Bandar Udara Izumo (出雲空港code: ja is deprecated , Izumo Kūkō) (IATA: IZO, ICAO: RJOC)[1] merupakan sebuah bandar udara yang terle...

 

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 November 2022. Henri RollanLahir(1888-03-23)23 Maret 1888Paris, PrancisMeninggal23 Juni 1967(1967-06-23) (umur 79)Paris, PrancisPekerjaanPemeranTahun aktif1910-1962 Henri Rollan (23 Maret 1888 – 23 Juni 1967) adalah seorang pemeran film Pra...

 

Act of providing resources Funding is the act of providing resources to finance a need, program, or project. While this is usually in the form of money, it can also take the form of effort or time from an organization or company. Generally, this word is used when a firm uses its internal reserves to satisfy its necessity for cash, while the term financing is used when the firm acquires capital from external sources.[citation needed] Sources of funding include credit, venture capital, ...

Artikel ini mengenai Allah dalam istilah Kekristenan di Indonesia dan bukan mengenai Allah, Tuhan dalam Islam. Untuk pemahaman lebih lanjut, lihat artikel Penggunaan Allah bagi umat Kristen Indonesia. Kota Sion, Kota Allah Glorious Things of Thee Are SpokenJohn NewtonGenreKidungDitulis1779TeksJohn NewtonBahasaenBerdasarkanMazmur 87:3Meter8.7.8.7 DMelodiAustrian Hymn karya Franz Josef Haydn Kota Sion, Kota Allah, Glorious Things of Thee Are Spoken, atau Zion, or the City of God,[1] ada...

 

For other uses, see Jussieu. Place in South AustraliaJussieu PeninsulaSouth AustraliaCurta Rocks, South AustraliaJussieu PeninsulaCoordinates34°51′18″S 135°52′42″E / 34.855108°S 135.878459°E / -34.855108; 135.878459[1] Mean max temp Mean min temp Annual rainfall 21.2 °C 70 °F 11.3 °C 52 °F 383.2 mm 15.1 in FootnotesClimate[2] Jussieu Peninsula is a peninsula located at the south east end of Eyre Peninsula in South Australia. It is bounde...

 

Voce principale: Unione Sportiva Cremonese. Unione Sportiva CremoneseStagione 1955-1956Sport calcio Squadra Cremonese AllenatoreGéza Boldizsár PresidenteArturo Soncini Serie C 1955-19564º posto Maggiori presenzeCampionato: Franco Zaglio (32) Miglior marcatoreCampionato: Magnavacca (21) 1954-1955 1956-1957 Si invita a seguire il modello di voce Questa pagina raccoglie le informazioni riguardanti l'Unione Sportiva Cremonese nelle competizioni ufficiali della stagione 1955-1956. Indice ...

Bagian dari seri artikel mengenaiSejarah Tibet Neolitikum Tibet Zhangzhung Dinasti Yarlung Kekaisaran Tibet Era Fragmentasi Kekaisaran Mongol Kekuasaan Yuan Dinasti Phagmodrupa Dinasti Rinpungpa Dinasti Tsangpa Bangkitnya Ganden Phodrang Kekuasaan Qing Pasca-Qing sampai 1950 Wilayah Otonomi Tiongkok Lihat juga Linimasa Uang sejarah Daftar penguasa Eksplorasi Eropa Portal Tibetlbs Berikut ini merupakan beberapa serangan Mongol ke Tibet. Yang paling awal adalah dugaan rencana untuk menyerang Ti...

 

Vatnajökull, Islandia Tudung es adalah massa es yang menutupi daratan seluas kurang dari 50 000 km² (biasanya dataran tinggi). Massa es yang menutupi daratan seluas lebih dari 50 000 km² disebut lembar es.[1][2][3] Tudung es tidak terhambat oleh fitur-fitur topografis (artinya tudung es akan tercipta begitu saja di atas pegunungan). Sebaliknya, massa es dengan ukuran sama yang terhambat oleh fitur topografis disebut ladang es. Kubah tudung es bia...

 

Административное деление Словении Топонимия Словении — совокупность географических названий, включающая наименования природных и культурных объектов на территории Словении. Структура и состав топонимии страны обусловлены её географическим положением, этнически�...

Stuart IslandSouth-facing aerial view of Reid Harbor on Stuart IslandLocation of Stuart Island within the San Juan IslandsGeographyCoordinates48°40′25″N 123°12′18″W / 48.6736°N 123.2051°W / 48.6736; -123.2051ArchipelagoSan Juan IslandsArea7.462 km2 (2.881 sq mi)AdministrationUnited StatesCountySan JuanStateWashington Stuart Island is one of the San Juan Islands, north of San Juan Island and west of Waldron Island in the U.S. state of Washingt...

 

Intentionally engineered electrical power shutdown For the album by The Go! Team, see Rolling Blackouts. A room during load shedding at night in West Bengal, India. A rolling blackout, also referred to as rota or rotational load shedding, rota disconnection, feeder rotation, or a rotating outage, is an intentionally engineered electrical power shutdown in which electricity delivery is stopped for non-overlapping periods of time over different parts of the distribution region. Rolling blackout...

 

المركز الوطني لتنمية الحياة الفطرية المركز الوطني لتنمية الحياة الفطريةشعار المركز تفاصيل الوكالة الحكومية البلد السعودية  تأسست مارس 2019 المركز الرياض الهيئة السعودية للحياة الفطرية   الإدارة المدير التنفيذي د. محمد قربان موقع الويب الموقع الرسمي  تعديل مصدري - �...

Voce principale: Spezia Calcio. FBC Spezia 1906Stagione 1971-1972Sport calcio Squadra Spezia Allenatore Gianni Corelli Presidente Emilio Vanni Serie C11º nel girone B Maggiori presenzeCampionato: Motto (37) Miglior marcatoreCampionato: Rolla (9) StadioAlberto Picco 1970-1971 1972-1973 Si invita a seguire il modello di voce Questa voce raccoglie le informazioni riguardanti il Foot Ball Club Spezia 1906 nelle competizioni ufficiali della stagione 1971-1972. Indice 1 Stagione 2 Rosa 3 Ris...

 

Deep-fried pastry like a doughnut Krüller redirects here. For Author & Punisher album, see Krüller (album). CrullerIced cinnamon twist crullerAlternative namesTwisterTypePastry/Doughnut  Media: Cruller A cruller (/ˈkrʌlər/) is a deep-fried pastry popular in parts of Europe and North America. Regarded as a form of cake doughnut in the latter, it is typically either made of a string of dough that is folded over and twisted twice to create its signature shape, or formed from a ...

 

French playwright (1910–1987) Jean AnouilhAnouilh c. 1940BornJean Marie Lucien Pierre Anouilh(1910-06-23)23 June 1910Bordeaux, FranceDied3 October 1987(1987-10-03) (aged 77)Lausanne, SwitzerlandOccupationDramatist and screenwriterLiterary movementModernismNotable worksThe LarkBecketTraveler without LuggageAntigoneNotable awardsPrix mondial Cino Del DucaSpouse Monelle Valentin (m. 1931) Nicole Lançon (m. 1953) Signature Jean Marie Lucien Pierre Anouilh (French: [ʒɑ̃ anuj&#...

Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada. Busca fuentes: «Zona intertropical» – noticias · libros · académico · imágenesEste aviso fue puesto el 4 de marzo de 2021. Mapamundi con la zona intertropical en rojo. La zona intertropical es la franja que se ubica entre los trópicos de Cáncer y de Capricornio[1]​. Está determinada por la traslación terrestre y la inclinación del eje terrestre con respecto al p...

 

Les démocraties parlementaires dans le monde (2011). En rouge, les États (monarchies, empires et républiques) où les organes représentatifs disposent de pouvoirs considérables par rapport à leurs équivalents dans les régimes présidentiels, semi-présidentiels ou dans d'autres formes de gouvernement. La démocratie parlementaire est une forme de démocratie qui s'appuie comme son nom l'indique sur une institution principale, le parlement, composé de représentants élus du peuple, c...