Cómo encontrar determinantes de Vandermonde

Gracias por la solicitud de respuesta.

El determinante de un [matemático] n \ veces n [/ matemático] determinante de Vandermonde cuyas columnas (o filas) son potencias de [matemático] x_1, x_2, \ ldots, x_n [/ matemático] es bien conocido por ser igual a

[matemáticas] \ displaystyle \ prod_ {1 \ leq i <j \ leq n} (x_i-x_j) [/ math]

Entonces, una matriz de Vandermonde es invertible si y solo si [math] x_1, \ ldots, x_n [/ math] son ​​números distintos. Este también es un resultado bien conocido.

Tenga en cuenta que, cuando digo “conocido”, significa que la mayoría de los libros de texto de álgebra matricial estándar contienen este resultado. Por ejemplo, Matrix Analysis de Horn and Johnson (segunda edición) tiene este resultado en la página 37.

Para la prueba, hay tres pruebas aquí. (La prueba 3 es especialmente linda, en mi humilde opinión).

Gracias por a2a

Sea V un tamaño de matriz de Vandermond n por n.

Si es singular, entonces hay un vector c tal que c’V = 0

Si denotamos por p (x) el polinomio cuyos coeficientes son las entradas de c, entonces claramente [math] x_i [/ ​​math] son ​​las raíces de dicho polinomio. Observamos que el polinomio es de orden n-1 y, por lo tanto, solo puede tener n-1 raíces. Mostramos la viola, argumentando por contradicción que debe haber una [matemática] x_i [/ ​​matemática] similar para que la matriz sea singular, y este es un iff basado en el teorema de unicidad para raíces polinómicas.

¡Juego terminado! Salud