行列式毕业论文 联系客服

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a11...kai1...an1a12...a1na11a12...ai2...an2...a1n.........ain .........ann............kai2...kain?kai1...an2.........ann...an1推 论 若行列式中一行(或列)为零,则行列式为零.

性质3 如果行列式中某一行(或列)的所有元素均为两项之和,则该行列式等于两个行列式的和,这两个行列式的此行(或列)的元素分别为此行(或列)的两个加数之一,其余各行(或列)的元素与原行列式相同.

性质4 如果行列式中有两行(或列)相同,那么行列式为零. 性质5 如果行列式中有两行(或列)成比例,那么行列式为零. 性质6 把一行(或列)的倍数加到另一行(或列),那么行列式不变. 性质7 互换行列式中两行(或列)的位置,行列式反号.

性质8 行列式按某一行(或列)展开等于该行(或列)的所有元素分别与它们所对应的代数余子式乘积之和.

性质9 行列式的任何一行(或列)的元素与另一行(或列)的对应元素的代数余子式的乘积之和必为零,即

ai1Aj1?ai2Aj2?...?ainAjn?0(i?j) a1kA1l?a2kA2l?...?ankAnl?0(k?l)

a11...的乘积之和,即ai1a12...ai2......a1n...............ain=ai1Ai1?ai2Ai2?...?ainAin

...an1an2...ann2.2 行列式的解题技巧

《高等代数》是理工科大学学生的一门必修基础数学课程. 行列式的计算是高等代数中的难点、重点,特别是n阶行列式的计算,学生在学习过程中,普遍存在很多困难,难于掌握. 计算n阶行列式的方法很多,但具体到一个题,要针对其特征,选取适当的方法求解. 本章就针对行列式的特点给出多种计算行列式的方法.

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2.2.1 定义法

用定义计算行列式是最基本的方法. 例1 计算n级行列式

ab00abD?00a000000 0a

b00解:按定义,in表示行指标,jn表示列指标,易见此行列式中零元素较多,元素a行指标为一个自然排列,列指标j1?1,j2?2,元素b行指标i1?n,i2?1,,jn?n,也是自然排列,而

,in?n?1,不是自然排列,列指标是一个自然排列,

所以得D?an?(?1)n?1bn.

例2 计算行列式

000...0...0200100000...02005

D =................20040...00...解:按定义,in表示行指标,jn表示列指标,为求D的值,只需求出D中所有非零项. D中第一行的非零元素只有a1,2004,因而j1 =2004,同理j2 =2003,

j3 =2002,...,j2004 =1,j2005 =2005. 于是j1j2中,j1j2j2004j2005在可能取的数据

j2004j2005只能组成一个2005个元素的排列:2004, 2003, 2002,

3, 2 ,1 ,2005,而此排列的逆序数为

t?n(n?1)2004(2004?1)2004?2003??为偶数, 222t2004?20032故D=(?1)a1,2004a2,2003...a2004,1a2005,2005?(?1)?1?2?3?...?2004?2005?2005!

由以上例子可以看出,若计算阶数较低(不超过三阶)的行列式及上三角(下三角)行列式运用定义法较为简单,但若是高阶非上(下)三角型的行列式按定义法计算比较繁琐. 因此,我们必须寻求其它的,让计算变得简洁的计算方法.

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2.2.2 化三角法

运用行列式的性质是计算行列式的一个重要途径,大多数行列式的计算都依赖行列式的性质,将行列式化成上三角(下三角或反三角)的形式,再根据行列式的定义来计算行列式,我总结了以下利用行列式的性质计算行列式的步骤. 其计算步骤可归纳如下:

(1)看行列式的行和列,如果行和列相等,则均加到某一列(行)直观上加到第一列(行).

(2)有公因子的提出公因子.

(3)进行初等行变换(列变换)化成上三角(下三角或反三角)的行列式. (4)由行列式的定义进行计算.

由以上四步,计算一般行列式都简洁多了. 例3 计算下列行列式的值

xa Dn?aaaxaaaaxaaaa x分析:观察此行列式,主对角线上元素相等,然后其他位置元素也相同,显然若直接用定义计算很是繁琐,所以我们要充分利用行列式的性质,将其化为三角形. 先把各行都加到第一行上,然后提出公因式x?(n?1)a,再让行列式第一行的-a倍加到其他各行,进而将其化为三角形阵,计算简单.

解:

法1:各行加到第一行上得:

x?(n?1)aaDn?aax?(n?1)ax?aaax?(n?1)aax?aax?(n?1)aaax?a

提取公因式得:

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1aDn??x?(n?1)a?aa1xaa1axa1aa x第一行的-a倍加到其他各行得:

10Dn??x?(n?1)a?001x?a001ax?a0100x?a??x?(n?1)a?(x?a)n?1

法2:化成两边加一对角线行列式 把第一行的-1倍加到各行得:

xa?xax?a00a0x?a0a00x?a Dn?a?xa?x

再将各列加到一列得:

x?(n?1)a0Dn?00ax?a00a0x?a0a00x?a??x?(n?1)a?(x?a)n?1

2.2.3 按行(列)展开

行(列)展开,亦称“降阶法”,就是按某一行(或一列)展开行列式,这样可以降低一阶,有的行列式中零元素较多,我们可以按照某一列或某一行展开进行计算(如例1). 而有的行列式比较复杂,为了使这种运算更加简便,往往可以根据行列式的特点,先利用列式的性质化简,使行列式中有较多的零出现,然后再展开(如例2).

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