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你能写出你认为既简洁又很酷的公式么? 第1页

  

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矩阵指数的行列式=矩阵迹的指数

即:

此公式在许多地方都有使用,比如证明 ,

现在我们就来证明一下:

符号约定

在证明过程中,有许多地方仅使用矩阵表达法难以完成,我们在此使用矩阵的分量(指标)表达式

,有些地方使用实际希腊字母的指标可能造成歧义,我们使用 " " 来占位:

比如

另外矩阵的n次方则代表:

矩阵的指数映射也在不发散的情况下定义为:

前置知识

注意矩阵对自己求导则为:

那么对矩阵指数求导可得

Levi-Civita符号

对于m维实向量空间,其上的Levi-Civita符号(符号处于下指标实质上是-1阶张量密度,上指标时是1阶张量密度,它们的张量积则是0阶张量密度,也就是普通的张量了) ,我们还定义

以及行列式的定义:对于 ,

符号代数余子式(signed minor)

我们以 的符号化代数余子式:

可知

行列式求导

证明

首先我们对于任何 的 ,有

我们令

还可以注意到

那么

看到点端倪了吧

解得

当 时, ,那么可知常数C为1。

于是我们得到 ,当 时,


Q.E.D.




  

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