La identidad de Binet-Cauchy y el álgebra exterior
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Cuando n = 3, el primer y segundo términos en el lado derecho se convierten en las magnitudes cuadradas del producto escalar y del producto vectorial respectivamente; en las dimensiones n, se convierten en las magnitudes del producto esscalar y del producto exterior. Se puede escribir como
donde a, b, c y d son vectores. También se puede escribir como una fórmula que da el producto escalar de dos productos exteriores, como
que se puede escribir como
en el caso n = 3.
En el caso especial a = c y b = d, la fórmula se convierte en
Cuando tanto a como b son vectores unitarios, se obtiene la relación habitual
La forma de la identidad de Binet-Cauchy se puede escribir como
Demostración
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Augustin-Louis Cauchy en 1901
Desarrollando el último término,
donde el segundo y cuarto términos son iguales y se suman para completar los términos de la siguiente manera:
Esto completa la prueba después de factorizar los términos indexados por "i".
Generalización
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Una forma general, también conocida como fórmula de Cauchy–Binet, establece lo siguiente:
Supóngase que A es una matriz de orden m×n y B es una matriz de n×m. Si S es un subconjunto de {1, ..., n } con m elementos, se escribe AS para la matriz de m×m cuyas columnas son aquellas columnas de A que tienen índices de S. De manera similar, se escribe BS para la matriz de m×m cuyas filas son aquellas filas de B que tienen índices de S.