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El cálculo general de la $n\times n$ determinante

Me dan determinante $\begin{vmatrix} 1 & 2 &3 & \cdots & n -1 & n \\ 2 & 3 &4 & \cdots & n & 1 \\ 3 & 4 &5 & \cdots & 1 & 2 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots \\ n & 1 & 2 & \cdots & n-2 & n-1 \end{vmatrix}$ and I have to calculate it's value only using Laplace formula and properties of antilinear $n$-formas.

En primer lugar, me restar $i-1$-ésima columna de a $i$-ésima columna, lo que me da

$\begin{vmatrix} 1 & 1 &1 & \cdots & 1 & 1 \\ 2 & 1 &1 & \cdots & 1 & 1-n \\ 3 & 1 &1 & \cdots & 1 - n & 1 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots\\ n & 1-n & 1 & \cdots & 1 & 1 \end{vmatrix}$.

Luego, restando $i-1$-ésima fila de a $i$-ésima fila de los rendimientos de nosotros

$\begin{vmatrix} 1 & 1 &1 & \cdots & 1 & 1 \\ 1 & 0 &0 & \cdots & 0 & -n \\ 1 & 0 &0 & \cdots & - n & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots\\ 1 & -n & 0 & \cdots & 0 & 0 \end{vmatrix}$.

De nuevo, restando $i-1$-ésima columna de a $i$-ésima columna

$\begin{vmatrix} 1 & 1 &0 & \cdots & 0 & 0 \\ 1 & 0 &0 & \cdots & 0 & -n \\ 1 & 0 &0 & \cdots & - n & n \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots\\ 1 & -n & n & \cdots & 0 & 0 \end{vmatrix}$.

Los dos últimos pasos antes de utilizar la fórmula de Laplace está agregando $i-1$ $i$- ésima fila

$\begin{vmatrix} 1 & 1 &0 & \cdots & 0 & 0 \\ 2 & 1 &0 & \cdots & 0 & -n \\ 2 & 0 &0 & \cdots & - n & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots\\ 2 & -n & 0 & \cdots & 0 & 0 \end{vmatrix}$

y usando las propiedades de la antilinear $n$-formulario de voltear determinante

$(-1)^\frac{n(n-1)}{2}\begin{vmatrix} 0 & 0 &0 & \cdots & 1 & 1 \\ -n & 0 &0 & \cdots & 1 & 2 \\ 0 & -n &0 & \cdots & 0 & 2 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots\\ 0 & 0 & 0 & \cdots & -n & 2 \end{vmatrix}$.

El paso Final es utilizando la fórmula de Laplace, en la 1ª hilera : $$(-1)^\frac{n(n-1)}{2}\begin{vmatrix} 0 & 0 &0 & \cdots & 1 & 1 \\ -n & 0 &0 & \cdots & 1 & 2 \\ 0 & -n &0 & \cdots & 0 & 2 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots\\ 0 & 0 & 0 & \cdots & -n & 2 \end{vmatrix} = (-1)^\frac{n(n-1)}{2}((-n)^{n-1} - 2(-n)^{n-2}) = (-1)^{\frac{n(n-1)^2}{2}}(n^{n-1} + 2n^{n - 2}).$$

Pero mi libro de texto establece que debe ser el resultado de $(-1)^{\frac{n(n-1)}{2}}\cdot\frac{1}{2}(n^n + n^{n-1})$. ¿Qué estoy haciendo mal en mis cálculos?

1voto

G Tony Jacobs Puntos 5904

En el segundo paso, cuando resta de la fila $i-1$ de la fila $i$, debe haber una diagonal de $n$'s debajo de su diagonal de $-n$'s, debido a que $1-(1-n)=n$. Por ejemplo, la tercera entrada en la última columna de su tercer determinante debería ser $n$, no $0$.

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