Leibniz-Determinante/Direkt/Determinanteneigenschaften/Aufgabe/Lösung


a) Es sei die Einheitsmatrix. Für jede Permutation

gibt es ein mit , daher ist

Diese Summanden fallen also weg und übrig bleibt

b) Für jede Permutation ist die Zuordnung

multilinear, wie unmittelbar aus dem Distributivgesetz für folgt. Da jede Linearkombination von Multilinearformen wieder eine Multilinearform ist, ist multilinear.

c) Es seien die -te und die -te Zeile der Matrix identisch (), also

für alle . Es sei die Transposition, die und vertauscht. Man kann jede Permutation eindeutig als bzw. als schreiben, wobei sämtliche geraden Permutationen durchläuft. Daher ist

d) Nach a), b), c) liegt in eine alternierende Multilinearform vor, die auf der Einheitsmatrix den Wert besitzt. Aufgrund der universellen Eigenschaft der Determinante

muss also mit der Determinante übereinstimmen.