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高等代数学 姚慕生 第一章 行列式

高等代数学 姚慕生 第一章 行列式
高等代数学 姚慕生 第一章 行列式

1.1 行二阶列式 P .1 性质1 上三角行列的值等于其对角线元素之积。 性质2 行列式某行(列)全为零,则行列式的值等于零。

性质3 用常数c 乘以行列式的某一行(列),得到的行列式的值等于原行列式的值得c 倍。 性质4 交换行列式不同的两行(列),行列式的值改变符号。 性质5 行列式的两行(列)成比例,则行列式的值等于零。

性质6 若行列式中某行(列)元素均为两项之和,则行列式可表示为这两个行列式之和。 性质7 行列式的某一行(列)乘以某个数加到另一行(列)上,行列式的值不变。 性质8

行列式和其转置具有相同的值。

1.3 n 阶行列式 P .12

定义1.3.1 定义元素ij a 的余子式ij M 为由行列式A 中划去第i 行第j 列后剩下的1n -行与1n -列元素组成的行列式。

定义1.3.2 当1n =时,11A a =,现假定对1n -阶行列式已经定义了它们值,则对任意的

i ,j ,ij M 的值已经定义,定义n 阶行列式A 的值为

()

1

11112121111n n n A a M a M a M +=-+

+-。

定义1.3.3 在行列式A 中,ij a 的代数余子式定义为

()

1i j

ij ij A M +=-,

其中ij M 是ij a 的余子式。 性质1

若A 是一个n 阶行列式,且形如

11

12122200

n n nn

a a a a a A a =,或

112122

1

2

000n n nn

a a a A a a a =

则1122nn A a a a =。

性质2 若n 阶行列式A 的某一行(列)元素全为0,则行列式0A =。 性质3 将行列式A 的某一行(列)乘以常数c ,则得到的行列式B c A =。

性质4 交换行列式A 的任意不同的两行(列),则行列式的值改变符号(绝对值不变)。 性质5 若行列式A 的两行(列)成比例,则0A =。

性质6

设A ,B ,C 的3个n 阶行列式,它们的第(),i j 元素分别记为ij a ,ij b ,ij c 。A ,

B ,

C 的第r 行元素适合条件:

()1,2,

,rj rj rj c a b j n =+=,

而其他元素,即(),1,2,

,ij ij ij c a b i r j n ==≠=,则

C A B =+。

性质7 行列式的一行(列)乘以某个常数c 加到另一行(列)上,行列式的值不变。

定理1.3.1(Cramer 法则)

设有线性方程组

11112211

21122221

11221

n n n n n n nn n a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b +++=??+++=??

??+++=

?, 记这个方程组的系数行列式为A ,若0A ≠,则方程组有且仅有一组解:

11A x A =

,21A x A

=,,1n

A x A

=

, 其中()1,2,,i A i n =是一个n 阶行列式,

它由A 去掉第i 列换上方程组的常数项1b ,2b ,,n b 组成的列而成。

1.4行列式的展开和转置 P .23

定理1.4.1 设A 是n 阶行列式,第i 行第j 列元素ij a 的代数余子式记为ij A ,则对任意的()1,2,

,r r n =有展开式:

1122r r r r nr nr A a A a A a A =++

+。

有对任意的s r ≠,有

11220r s r s nr ns a A a A a A ++

+=。

引理1.4.1 若111212122212n n n n nn a a a a a a A a a a =

,则1111121211n n A a A a A a A =+++。

定理1.4.2 设111212122212n n n n nn a a a a a a A a a a =

,则()11221,2,,i i i i in in A a A a A a A i n =++

+=。

定义1.4.1 设11121212221

2

n n n n nn

a a a a a a A a a a =,令11

2111222212n n n

n

nn

a a a a a a A a a a '=

即A '的第一行为A 的第

一列,A '的第二行为A 的第二列,……,A '的第n 行为A 的第n 列,则称,A '是A 的转置。 性质8

行列式转置后值不变,即A A '=。

1.6行列式的等价定义 P .34 定义1.6.1 若排列()12,,

,n k k k 的逆序数1是偶数,则称之为偶排列;若排列()

12,,

,n k k k 的逆序数是奇数,则称之为奇排列。 引理1.6.1 若排列()12,,,n k k k 是一个n 数的排列,若将其中的i k 和j k 的位置对换,则排

列的奇偶性改变。

引理1.6.2 在!n 个不同的n 个数的全排列中,奇排列和偶排列各占一半。 *1.7 Laplace 定理 P .38

定理1.7.1 设A 是n 阶行列式,在A 中任取k 行(列),那么含于这k 行(列)的全部k 阶子式与它们所对应的代数余子式的乘积之和等于A 。即若取定k 个行:

1 排列中,如果一对数的前后位置与大小顺序相反,那么它们就称为一个逆序,一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。

121k i i i n ≤<<<≤,则

121212

112

12k k k j j j n k k i i i i i i A A A j j j j j j ≤<<<≤????=

?

?????

∑。 同样取定k 个列:121k j j j n ≤<<

<≤则:

121212

11212k k k i i i n k k i i i i i i A A A j j j j j j ≤<<<≤????=

?

?????

∑。

高等代数作业第二章行列式答案

高等代数作业第二章行列 式答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高等代数第四次作业 第二章 行列式 §1—§4 一、填空题 1.填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 6,5 2.四阶行列式4 4?=ij a D 中,含24a 且带负号的项为_____. 112433421224314313243241,,a a a a a a a a a a a a 3.设 .21 22221 11211 d a a a a a a a a a nn n n n n = 则 ._____1 221 22 211 121=n n nn n n a a a a a a a a a (1) 2(1)n n d -- 4.行列式1 1 1 111 11 ---x 的展开式中, x 的系数是_____. 2 二、判断题 1. 若行列式中有两行对应元素互为相反数,则行列式的值为0 ( )√ 2. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a 212222111211 则 12 111222212 1 n n n nn n a a a a a a a a a =d ( )× 3. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a 21 2222111211 则d a a a a a a a a a n nn n n n -=11211 2122221 ( )× 4. abcd z z z d y y c x b a =000000 ( ) √ 5. abcd d c x b y x a z y x -=0 000 00 ( )× 6. 00 00000=y x h g f e d c b a ( )√ 7. 如果行列式D 的元素都是整数,则D 的值也是整数。( )√ 8. 如果行列D 的元素都是自然数,则D 的值也是自然数。( )× 9. n n a a a a a a 212 1 = ( )× 10. 0 1000 2000 010 n n -=n ! ( )× 三、选择题

线性代数行列式算与性质

线性代数行列式的计算与性质 行列式在数学中,是一个函数,其定义域为的矩阵,取值为一个标量,写作或。行列式可以看做是有向面积或体积的概 念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。 行列式概念最早出现在解线性方程组的过程中。十七世纪晚期,关孝和与莱布尼茨的著作中已经使用行列式来确定线性方程组解的个数以及形式。十八世纪开始,行列式开始作为独立的数学概念被研究。十九世纪以后,行列式理论进一步得到发展和完善。矩阵概念的引入使得更多有关行列式的性质被发现,行列式在许多领域都逐渐显现出重要的意义和作用,出现了线性自同态和矢量组的行列式的定义。 行列式的特性可以被概括为一个多次交替线性形式,这个本质使得行列式在欧几里德空间中可以成为描述“体积”的函数。 矩阵 A 的行列式有时也记作 |A|。绝对值和矩阵范数也使用这个记法,有可能和行列式的记法混淆。不过矩阵范数通常以双垂直线来表示(如: ),且可以使用下标。此外,矩阵的绝对值是没有定义的。因此,行 列式经常使用垂直线记法(例如:克莱姆法则和子式)。例如,一个矩阵: A= ? ? ? ? ? ? ? i h g f e d c b a , 行列式也写作,或明确的写作: A= i h g f e d c b a , 即把矩阵的方括号以细长的垂直线取代 行列式的概念最初是伴随着方程组的求解而发展起来的。行列式的提出可以追溯到十七世纪,最初的雏形由日本数学家关孝和与德国数学家戈特弗里德·莱布尼茨各自独立得出,时间大致相同。

高等代数行列式知识点总结

第一章 行列式( * * * ) 一、复习指导:行列式在高等代数中是十分重要的,它不仅是每年必要的一道大题,而且还是一个基础章节,它与学好后面的章节也有一定的联系,是学习后面重要章节的基础。在首师大真题中,行列式往往会以求数字型n 阶行列式的值作为一道大题出现,分值15分。具体可以参考真题。 二、考点精讲: (一)基本概念 定义1 逆序—设j i ,是一对不等的正整数,若j i >,则称),(j i 为一对逆序。 定义2 逆序数—设n i i i Λ21是n ,,2,1Λ的一个排列,该排列所含逆序总数称为该排列的逆序数,记为)(21n i i i Λτ,逆序数为奇数的排列称为奇排列,逆序数为偶数的排列称为偶排列。 定义3 行列式—称nn n n n n a a a a a a a a a D Λ ΛΛΛΛΛΛ 21 22221112 11 = 称为n 阶行列式,规定 n n n nj j j j j j j j j a a a D ΛΛΛ21212121) ()1(∑-= τ 。 定义4 余子式与代数余子式—把行列式nn n n n n a a a a a a a a a D Λ ΛΛΛΛΛΛ 21 22221112 11 = 中元素ij a 所在的i 行元素和j 列元素去掉,剩下的1-n 行和1-n 列元素按照元素原来的排列次序构成的1-n 阶行列式,称为元素ij a 的余子式,记为ij M ,称ij j i ij M A +-=) 1(为元素ij a 的代数余子式。 (二)、几个特殊的高阶行列式 1、对角行列式—形如 n a a a Λ ΛO ΛΛΛΛ0 00 02 1 称为对角行列式,n n a a a a a a ΛΛ ΛO ΛΛΛΛ21210 00 0=。

考研数学线性代数行列式的计算方法

考研数学线性代数行列式的计算方法考研数学线性代数行列式的计算方法 一、基本内容及历年大纲要求。 本章内容包括行列式的定义、性质及展开定理。从整体上来看,历年大纲要求了解行列式的概念,掌握行列式的性质,会应用行列 式的性质及展开定理计算行列式。不过要想达到大纲中的要求还需 要考生理解排列、逆序、余子式、代数余子式的概念,以及性质中 的相关推论是如何得到的。 二、行列式在线性代数中的地位。 行列式是线性代数中最基本的运算之一,也是考生复习考研线性 代数必须掌握的基本技能之一(另一项基本技能是求解线性方程组),另外,行列式还是解决后续章节问题的一个重要工具,不论是后续 章节中出现的重要概念还是重要定理、解题方法等都与行列式有着 密切的联系。 三、行列式的计算。 由于行列式的计算贯穿整个学科,这就导致了它不仅计算方法灵活,而且出题方式也比较多变,这也是广大考生在复习线性代数时 面临的第一道关卡。虽然行列式的计算考查形式多变,但是从本质 上来讲可以分为两类:一是数值型行列式的计算;二是抽象型行列式 的计算。 1.数值型行列式的计算 主要方法有: (1)利用行列式的定义来求,这一方法适用任何数值型行列式的 计算,但是它计算量大,而且容易出错;

(2)利用公式,主要适用二阶、三阶行列式的计算; (3)利用展开定理,主要适用出现零元较多的行列式计算; (4)利用范德蒙行列式,主要适用于与它具有类似结构或形式的行列式计算; (5)利用三角化的思想,主要适用于高阶行列式的计算,其主要思想是找1,化0,展开。 2.抽象型行列式的计算 主要计算方法有: (1)利用行列式的性质,主要适用于矩阵或者行列式是以列向量的形式给出的; (2)利用矩阵的运算,主要适用于能分解成两个矩阵相乘的'行列式的计算; (3)利用矩阵的特征值,主要适用于已知或可以间接求出矩阵特征值的行列式的计算; (4)利用相关公式,主要适用于两个矩阵相乘或者是可以转化为两个矩阵相乘的行列式计算; (5)利用单位阵进行变形,主要适用于既不能不能利用行列式的性质又不能进行合并两个矩阵加和的行列式计算。 我们究竟该做多少年的真题? 建议大家在刚开始复习的时候,不要去做真题,因为以你刚开始复习的程度还不足以支撑起真题的难度和深度。我们做真题的时间是在我们的强化阶段结束之后,也就是提高阶段和冲刺模考去做真题。 应该怎么样去做真题? 第一:练习重质不重量

线性代数第1章行列式试卷及答案

第一章 行列式 一、单项选择题 1.行列式D 非零的充分条件是( D ) (A) D 的所有元素非零 (B) D 至少有n 个元素非零 (C) D 的任何两行元素不成比例 (D)以D 为系数矩阵的非齐次线性方程组有唯一解 2.二阶行列式 1 2 21--k k ≠0的充分必要条件是( C ) A .k ≠-1 B .k ≠3 C .k ≠-1且k ≠3 D .k ≠-1或≠3 3.已知2阶行列式 2 21 1b a b a =m , 2 21 1c b c b =n ,则 2 22 111c a b c a b ++=( B ) +n (m+n ) 4.设行列式==1 11103 4 222,1111304z y x z y x 则行列式( A ) A.32 D.3 8 5.下列行列式等于零的是(D ) A .100123123- B. 031010300- C . 100003010- D . 2 61422613- 6.行列式 1 1 1 101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( B ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 8.如果方程组?? ? ??=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解,则 k =( B ) 9.(考研题)行列式 0000000 a b a b c d c d =( B ) A.()2ad bc - B.() 2ad bc -- C.2222a d b c - D.2222 b c a d - 二、填空题 1.四阶行列式中带负号且含有因子12a 和21a 的项为 44332112a a a a 。 2. 行列式11 1 2 3 44916 中(3,2)元素的代数余子式A 32=___-2___. 3. 设7 3 43690211 1 1 8751----= D ,则5A 14 + A 24+A 44=_______。 解答:5A 14+A 24+A 44= 1501 3430 90211 1 1 5751-=--- 4.已知行列式01 110321 2=-a ,则数a =____3______. 5.若a ,b 是实数,则当a =___且b =___时,有=---10100 a b b a 0。 解答:0)(1 0100 22=+-=--=---b a a b b a a b b a a =0, b =0 6. 设1 31 2 4321322 )(+--+-+= x x x x f ,则2x 的系数为 23 。 7. 五阶行列式=6 200357020381002 300031000___________。 解答:4232 1 2 331)1(6 200357020381002 30003100032=?? -=? 8. (考研题)多项式2 1 1111 )(32 1 3213 21321+++++= x a a a a x a a a a x a a a a x f 的所有零 点为 01=x ,12-=x ,23-=x 。 9、(考研题)设x d c b d x c b d c x b d c b x x f = )(,则方程0)(=x f 的根为=x 。 【分析】 )(x f 是关于x 的四次多项式,故方程0)(=x f 应有四根,利用行列式的性质知,当d c b x ,,=时,分别会出现两行相等的情况,所以行列式为零,故d c b x ,,=是方程的三个根。 再将后三列均加到第一列上去可以提取一个公因子为 d c b x +++,所以当)(d c b x ++-=时,满足0)(=x f ,所以得方程的 第四根)(d c b x ++-=。 故方程的四个根分别是:)(,,,d c b d c b ++-。 二、计算题 1、计算000100 0200020120002013000 002014 D = 。 【分析】方法一:此行列式刚好只有n 个非零元素 nn n n n a a a a ,,,,112211--- ,故非零项只有一项: nn n n n t a a a a 112211)1(---- ,其中2 ) 2)(1(--= n n t , 因此 (20141)(20142) 2 (1) 2014!2014!D --=-= 方法二:按行列展开的方法也行。 2、计算行列式 3 214214314324 321= D 。 分析:如果行列式的各行(列)数的和相同时,一般首先采用的是将各列(行)加到第一列(行),提取第一列(行)的公因子(简称列(行)加

线性代数第1章行列式试卷及答案

第一章 行列式 一、单项选择题 1.行列式D 非零的充分条件是( D ) (A) D 的所有元素非零 (B) D 至少有n 个元素非零 (C) D 的任何两行元素不成比例 (D)以D 为系数矩阵的非齐次线性方程组有唯一解 2.二阶行列式 1 2 21--k k ≠0的充分必要条件是( C ) A .k ≠-1 B .k ≠3 C .k ≠-1且k ≠3 D .k ≠-1或≠3 3.已知2阶行列式 2 21 1b a b a =m , 2 21 1c b c b =n ,则 2 22 111c a b c a b ++=( B ) +n (m+n ) 4.设行列式==1 11103 4 222,1111304z y x z y x 则行列式( A ) A. 32 D.3 8 5.下列行列式等于零的是(D ) A .100123123- B. 031010300- C . 100003010- D . 2 61422613- 6.行列式 1 1 1 101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( B ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 8.如果方程组?? ? ??=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解,则 k =( B ) 9.(考研题)行列式 0000000a b a b c d c d =( B ) A.()2ad bc - B.() 2ad bc -- C.2222 a d b c - D.22 2 2 b c a d - 二、填空题 1.四阶行列式中带负号且含有因子12a 和21a 的项为 44332112a a a a 。 2. 行列式11 1 2 3 44916 中(3, 2 )元素的代数余子式 A 32=___-2___. 3. 设7 3 43690211 1 1 875 1----= D ,则5A 14+A 24+A 44=_______。 解答:5A 14+A 24+A 44= 1501 3430 90211 1 15751-=--- 4.已知行列式01 110321 2=-a ,则数a =____3______. 5.若a ,b 是实数,则当a =___且b =___时,有=---10100 a b b a 0。 解答:0)(1 0100 22=+-=--=---b a a b b a a b b a a =0, b =0 6. 设1 31 2 4321322 )(+--+-+= x x x x f ,则2 x 的系数为 23 。 7. 五阶行列式=6 200357020381002 300031000___________。 解答:4232 1 2 331)1(6 200357020381002 30003100032=?? -=? 8. (考研题)多项式2 1 1 111 )(32 132132 1321+++++= x a a a a x a a a a x a a a a x f 的所有零 点为 01=x ,12-=x ,23-=x 。 9、(考研题)设x d c b d x c b d c x b d c b x x f = )(,则方程0)(=x f 的根为=x 。 【分析】 )(x f 是关于x 的四次多项式,故方程0)(=x f 应有四根,利用行列式的性质知,当d c b x ,,=时,分别会出现两行相等的情况,所以 行列式为零,故d c b x ,,=是方程的三个根。 再将后三列均加到第一列上去可以提取一个公因子为 d c b x +++,所以当)(d c b x ++-=时,满足0)(=x f ,所以得方程的 第四根)(d c b x ++-=。 故方程的四个根分别是:)(,,,d c b d c b ++-。 二、计算题 1、计算000100 0200020120002013000 002014 D = 。 【分析】方法一:此行列式刚好只有n 个非零元素 nn n n n a a a a ,,,,112211--- ,故非零项只有一项: nn n n n t a a a a 112211)1(---- ,其中2 ) 2)(1(--= n n t , 因此 (20141)(20142) 2 (1) 2014!2014!D --=-= 方法二:按行列展开的方法也行。 2、计算行列式 3 214214314324 321= D 。 分析:如果行列式的各行(列)数的和相同时,一般首先采用的是将各列(行)加到第一列(行),提取第一列(行)的公因子(简称列(行)加 法). 解 这个行列式的特点是各列4个数的和为10 ,于是,各行加到第一行,得

高等代数 矩阵练习题参考答案

第四章 矩阵习题参考答案 一、 判断题 1. 对于任意n 阶矩阵A ,B ,有A B A B +=+. 错. 2. 如果20,A =则0A =. 错.如2 11,0,011A A A ??==≠ ?--?? 但. 3. 如果2A A E +=,则A 为可逆矩阵. 正确.2()A A E A E A E +=?+=,因此A 可逆,且1A A E -=+. 4. 设,A B 都是n 阶非零矩阵,且0AB =,则,A B 的秩一个等于n ,一个小于n . 错.由0AB =可得()()r A r B n +≤.若一个秩等于n ,则该矩阵可逆,另一个秩为零,与两个都是非零矩阵矛盾.只可能两个秩都小于n . 5.C B A ,,为n 阶方阵,若,AC AB = 则.C B = 错.如112132,,112132A B C ?????? === ? ? ?------?????? ,有,AC AB =但B C ≠. 6.A 为n m ?矩阵,若,)(s A r =则存在m 阶可逆矩阵P 及n 阶可逆矩阵Q ,使 .00 0??? ? ? ?=s I PAQ 正确.右边为矩阵A 的等价标准形,矩阵A 等价于其标准形. 7.n 阶矩阵A 可逆,则*A 也可逆. 正确.由A 可逆可得||0A ≠,又**||AA A A A E ==.因此*A 也可逆,且11 (*)|| A A A -=. 8.设 B A ,为n 阶可逆矩阵,则.**)*(A B AB = 正确.*()()||||||.AB AB AB E A B E ==又 ()(**)(*)*||*||*||||AB B A A BB A A B EA B AA A B E ====. 因此()()*()(**)AB AB AB B A =.由B A ,为n 阶可逆矩阵可得AB 可逆,两边同时左乘式AB 的逆

#线性代数技巧行列式的计算方法

计算n 阶行列式的若干方法举例 n 阶行列式的计算方法很多,除非零元素较多时可利用定义计算(①按照某一列或某一行展开②完全展开式)外,更多的是利用行列式的性质计算,特别要注意观察所求题目的特点,灵活选用方法,值得注意的是,同一个行列式,有时会有不同的求解方法。下面介绍几种常用的方法,并举例说明。 1.利用行列式定义直接计算 例1 计算行列式 0010020010000 00n D n n = - 解 D n 中不为零的项用一般形式表示为 112211!n n n nn a a a a n ---=. 该项列标排列的逆序数t (n -1 n -2…1n )等于 (1)(2) 2 n n --,故 (1)(2) 2 (1) !.n n n D n --=- 2.利用行列式的性质计算 例2 一个n 阶行列式 n ij D a =的元素满足 ,,1,2, ,,ij ji a a i j n =-= 则称D n 为反对称行列式,证明:奇数阶反对称行列式为零. 证明:由i j j i a a =-知i i i i a a =-,即 0,1,2, ,ii a i n ==

故行列式D n 可表示为 1213112 23213 2331230000 n n n n n n n a a a a a a D a a a a a a -=----- 由行列式的性质A A '= 1213112 23213 2331230000 n n n n n n n a a a a a a D a a a a a a -----=- 1213112 23213 23312300(1)0 n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -=------ (1)n n D =- 当n 为奇数时,得D n =-D n ,因而得D n = 0. 3.化为三角形行列式 若能把一个行列式经过适当变换化为三角形,其结果为行列式主对角线上元素的乘积。 因此化三角形是行列式计算中的一个重要方法。 例3 计算n 阶行列式 a b b b b a b b D b b a b b b b a = 解:这个行列式的特点是每行(列)元素的和均相等,根据行列式的性质,把第2,3,…,

线性代数第一章行列式试题及答案

如何复习线形代数 线性代数这门课的特点主要有两个:一是试题的计算量偏大,无论是行列式、矩阵、线性方程组的求解,还是特征值、特征向量和二次型的讨论都涉及到大量的数值运算,稍有不慎,即会出错;二是前后内容紧密相连,纵横交织,既相对独立又密不可分,形成了一个完整、独特的知识体系. 在掌握好基本概念、基本原理和基本方法的前提下,下面谈谈在复习过程中应注意的一些问题. 一、加强计算能力训练,切实提高计算的准确性 二、扩展公式结论蕴涵,努力探索灵活解题途径 三、注重前后知识联系,努力培养综合思维能力 线性代数不仅概念多,公式结论多,而且前后知识联系紧密,环环相扣,几乎从任何一个知识点都可切入将前后知识联系起来考查 四、加强综合题型训练,全面系统地掌握好知识 计算能力的提高不是一朝一夕的事,除了要不断归纳总结一些重要公式和结论并加以巧妙、适当的应用外,还要靠平时的积累,要养成踏踏实实、有始有终将最后结果计算出来的习惯,只要持之以恒、坚持练习,计算准确性的提高并不是一件困难的事. 而对整个知识的融会贯通、综合应用也有赖于适当地多做这方面的练习, 第一章行列式 一.概念复习 1. 形式和意义 形式:用n2个数排列成的一个n行n列的表格,两边界以竖线,就成为一个n阶行列式: a11 a12 (1) a21 a22 (2) ………. a n1 a n2…a nn 如果行列式的列向量组为1,2, …,n,则此行列式可表示为|1,2, …,n|. 意义:是一个算式,把这n2个元素按照一定的法则进行运算,得到的数值称为这个行列式的值. 请注意行列式和矩阵在形式上和意义上的区别. 当两个行列式的值相等时,就可以在它们之间写等号! (不必形式一样,甚至阶数可不同.) 每个n阶矩阵A对应一个n阶行列式,记作|A|. 行列式这一讲的的核心问题是值的计算,以及判断一个行列式的值是否为0. 2. 定义(完全展开式) 一般地,一个n阶行列式 a11 a12 (1) a21 a22 (2) ……… a n1 a n2…a nn 的值是许多项的代数和,每一项都是取自不同行,不同列的n个元素的乘积,其一般形式为: n nj j j a a a 2 1 2 1 ,这里把相乘的n个元素的行标按自然顺序排列,它们的列标j1j2…j n构成1,2, …,n的一个全排列(称为一个n元排列), 一个n元排列的总项数共有n!个,因此n阶行列式的值是n!项的代数和。 所谓代数和是在求总和时每项先要乘+1或-1.规定(j1j2…j n)为全排列j1j2…j n的逆序数,全排列的逆序数即小数排列在大数右面的现象出现的个数. 逆序数可如下计算:标出每个数右面比它小的数的个数,它们的和就是逆序数.例如求436512的逆序数: 2 3 2 3 215 6 3 4,(436512)=3+2+3+2+0+0=10. 则项 n nj j j a a a 2 1 2 1 所乘的是. )1 () (2 1n j j j τ -即逆序数是偶数时,该项为正;逆序数是奇数时,该项为负;在一个n元排列的n!项中,奇排列和偶排列各有n!/2个。至此我们可以写出n阶行列式的值: a11 a12 (1) a21 a22…a2n =. )1 ( 2 1 2 1 2 1 2 1 ) ( n n n nj j j j j j j j j a a a τ - ∑ ……… a n1 a n2…a nn

线性代数-特殊行列式及行列式计算方法总结

特殊行列式及行列式计算方法总结 一、 几类特殊行列式 1. 上(下)三角行列式、对角行列式(教材P7例5、例6) 2. 以副对角线为标准的行列式 111121 12,1221222,11,21,1 1,1 12 ,1 (1)2 12,1 1 000000000000000 00 (1) n n n n n n n n n n n nn n n n n n nn n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ---------= ==- 3. 分块行列式(教材P14例10) 一般化结果: 00n n m n n m n m m n m m n m A C A A B B C B ????==? 0(1)0n m n n m n mn n m m m n m m n A C A A B B C B ????==-? 4. 范德蒙行列式(教材P18例12) 注:4种特殊行列式的结果需牢记! 以下几种行列式的特殊解法必须熟练掌握!!! 二、 低阶行列式计算 二阶、三阶行列式——对角线法则 (教材P2、P3) 三、 高阶行列式的计算 【五种解题方法】 1) 利用行列式定义直接计算特殊行列式; 2) 利用行列式的性质将高阶行列式化成已知结果的特殊行列式;

3) 利用行列式的行(列)扩展定理以及行列式的性质,将行列式降 阶进行计算——适用于行列式的某一行或某一列中有很多零元素,并且非零元素的代数余子式很容易计算; 4) 递推法或数学归纳法; 5) 升阶法(又称加边法) 【常见的化简行列式的方法】 1. 利用行列式定义直接计算特殊行列式 例1 (2001年考研题) 0001000200019990002000000 002001 D = 分析:该行列式的特点是每行每列只有一个元素,因此很容易联想到直接利用行列式定义进行计算。 解法一:定义法 (1,2,...,2,1,)012...19990(1)2001!(1)2001!2001!n n n D τ--+++++=-=-= 解法二:行列式性质法 利用行列式性质2把最后一行依次与第n -1,n -2,…,2,1行交换(这里n =2001),即进行2000次换行以后,变成副对角行列式。 2001(20011) 20011 20011 2 000020010 001000200(1) (1) (1)2001!2001!019990002000 00 D ?---=- =--=

行列式测试题(高等代数)

《高等代数》行列式(单元测试) 学院: 班级: 姓名: 学号: 教师: 一、填空题(每小题 3 分,共18 分) 1.填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 2.设 .21 22221 11211 d a a a a a a a a a nn n n n n = 则 ._____1 2 21 22211 121=n n nn n n a a a a a a a a a 3.设123,,x x x 是方程30x px q ++=的三个根,则行列式1 23 2 313 2 1 x x x x x x x x x 的值是-____________. 4.行列式1 1 1 11 1 11 ---x 的展开式中,x 的系数是_____. 5.设ij ij A M ,分别是行列式D 中元素ij a 的余子式,代数余子式,则._____1,1,=+++i i i i A M 6. 行列式 1 234 000 00 000 a a a a 的所有代数余子式之和为__________________________.

二、判断说理(每小题5 分,共15 分) 1.排列 j i 与排列 i j 排列的反序数相差1. ( ) 2.D=0, 则互换D 的任意两行或两列,D 的值仍为零.. ( ) 3.ij ij A a D ,3 3?=为ij a 的代数余子式,则0231322122111=++A a A a A a . ( ) 三、计算题(共47分) 1(16分)、x a a a a x a a a a x a a a a x D ------=

高等代数考研真题 第二章 行列式

第二章 1.(北师大2003-25) 1.计算行列式87162534的逆序数,并依次将上述排列变成12345678的所有对换 2.设n 个数码的排列121n n i ,i ,...i ,i -的逆序数是k ,那么排列321n n n i ,i ,...i ,i i -的逆序数是多少?请说明理由。 2.计算下列行列式(每小题6分,共12分) D= 2 132301211432 2 1 1 ---的值。 3.(成电科大,2003)计算下列行列式(每小题6分,共12分) 1.32222 3222 2322 2 2 2 3 n ......D ..................=D .= 2.2 3 232 3 122 2 111114441 5 5 5 D = 4.(中科武汉2004-15)计算行列式 1 111111222221223331 2 3 4 111111n n n ...b a a a ...a a b b a a ...a a D b b b a ...a a .....................b b b b ... b a =

5(成电科大2004-10分)求证:1 2 123411123211 123211 1431121 1 n n n ...n n ...n n x ...n n D ()x x x ...n n .....................x x x (x) x x ... x +------==--- 6.(北工大,2002-10分)计算行列式0121 110001000100010 n n n a ...a x ...a x ...D ..................a ...x a ... x +-----的值。 7(东北大学,2001-10分)计算下列行列式1 1 1 1 2n n n n n a c a c D (n )d b d b = 8.(东北大学,2002-10分)11 111n a a a D a a +--+= --+ 9.(北航,2001 10分)已知a>>0,证明n 阶行列式10001 1000100000010 1 a ...a ...a ...D (n ).....................a ... a --= ≥--

线性代数习题-[第一章]行列式

习题1—1 全排列及行列式的定义 1. 计算三阶行列式123 4 56789 。 2. 写出4阶行列式中含有因子1324a a 并带正号的项。 3. 利用行列式的定义计算下列行列式: ⑴0 004003002001 0004 D

⑵0 0000000052 51 42413231 2524232221 151********a a a a a a a a a a a a a a a a D = ⑶0 001 0000 200 0010 n n D n -= 4. 利用行列式的定义计算210111()0211 1 1 x x x f x x x -= 中34 , x x 的系数。

习题1—2 行列式的性质 1. 计算下列各行列式的值: ⑴ 2141 012112025 62 - ⑵ef cf bf de cd bd ae ac ab --- ⑶ 2 2 2 2 2 2 2 2 22222222)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(++++++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a

2. 在n 阶行列式nn n n n n a a a a a a a a a D 2 1 222 2111211 = 中,已知),,2,1,(n j i a a ji ij =-=, 证明:当n 是奇数时,D=0. 3. 计算下列n 阶行列式的值: ⑴x a a a x a a a x D n = ⑵n n a a a D +++= 11 1 1 1111121 ()120n a a a ≠

高等代数作业第二章行列式答案

第二章 行列式 §1—§4 一、填空题 1.填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 6,5 2.四阶行列式4 4?=ij a D 中,含24a 且带负号的项为_____. 112433421224314313243241,,a a a a a a a a a a a a 3.设.21 22221 112 11 d a a a a a a a a a nn n n n n =Λ ΛΛΛΛ ΛΛ 则._____1 2 21 22211 121=n n nn n n a a a a a a a a a Λ Λ ΛΛΛΛ Λ (1) 2(1)n n d -- 4.行列式1 1 1 11 1 11 ---x 的展开式中, x 的系数是_____. 2 二、判断题 1. 若行列式中有两行对应元素互为相反数,则行列式的值为0 ( )√ 2. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a ΛΛΛΛΛΛΛ212222111211 则1211122221 21 n n n nn n a a a a a a a a a L L L L L L L =d ( )× 3. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a ΛΛΛΛΛΛΛ21 22221 11211 则 d a a a a a a a a a n nn n n n -=11211 2122221ΛΛΛ ΛΛΛ ΛΛ( )× 4. abcd z z z d y y c x b a =000000 ( ) √ 5. abcd d c x b y x a z y x -=0 000 00 ( )× 6. 00 00000=y x h g f e d c b a ( ) √ 7. 如果行列式D 的元素都是整数,则D 的值也是整数。( )√ 8. 如果行列D 的元素都是自然数,则D 的值也是自然数。( )× 9. n n a a a a a a ΛN 212 1 = ( )× 10. 0 10000 2000 010 Λ ΛΛΛΛΛΛ ΛΛn n -=n ! ( )× 三、选择题

高等代数行列式计算方法

第2章 n 级行列式的计算方法 2.1 定义法 对于含非零元素较少的行列式,用定义计算非常方便。由定义可知, n 级行列式共有!n 项,每一项的一般形式为 1212()12(1),n n r j j j j j nj a a a - 若每一项n 个元素的乘积中有零因子,则该 项的值为零。若零元素较多,则值为零的项就越多,此时找出那些不为零的项就可求出行列式的值。 例1 计算n 级行列式 000010002001000 0000 D n n =- 2.2 利用行列式的性质 例2 计算n 级行列式 11 12 121 2221 2n n n n n n x y x y x y x y x y x y D x y x y x y ------= --- . 解 当1n =时,11D x y =-; 当2n =时,1212()()D x x y y =--;

当3n ≥时,把第一行的1-倍分别加到第i 行,2,3,,,i n = 行列式的值不变,得 11 12121 2121 1 11 n n n n x y x y x y x x x x x x D x x x x x x ------= =--- 综上可得 111212(1)()()(2) 0(3)x y n D x x y y n n -=?? =--=??≥? 2.3 三角化法 由于上三角行列式或下三角行列式的值都等于主对角线上的元素的积。故可利用行列式的性质,采用“化零”的方法。充分利用行列式中元素间具有某些特点及行列式性质,化为三角形行列式。 例4 计算n 级行列式 n x b b b b x b b D b b x b b b b x = 解 这行列式的特点是每行和相等,根据行列式的性质,把

线性代数技巧行列式的计算方法

计算n 阶行列式的若干方法举例 n 阶行列式的计算方法很多,除非零元素较多时可利用定义计算(①按照某一列或某一行展开②完全展开式)外,更多的是利用行列式的性质计算,特别要注意观察所求题目的特点,灵活选用方法,值得注意的是,同一个行列式,有时会有不同的求解方法。下面介绍几种常用的方法,并举例说明。 1.利用行列式定义直接计算 例1 计算行列式 00100 20010000 n D n n = - 解 D n 中不为零的项用一般形式表示为 112211!n n n nn a a a a n ---= . 该项列标排列的逆序数t (n -1 n -2…1n )等于 (1)(2) 2 n n --,故 (1)(2) 2 (1) !.n n n D n --=- 2.利用行列式的性质计算

例2 一个n 阶行列式n ij D a =的元素满足 ,,1,2,,,ij ji a a i j n =-= 则称D n 为反对称行列式,证明:奇数阶反对称行列式为零. 证明:由i j j a a =-知i i i a a =-,即 0,1,2,,ii a i n == 故行列式D n 可表示为 1213112 23213 2331230000 n n n n n n n a a a a a a D a a a a a a -=----- 由行列式的性质A A ' = 1213112 23213 2331230000n n n n n n n a a a a a a D a a a a a a -----=- 1213112 23213 23312300(1)00 n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -=------ (1)n n D =- 当n 为奇数时,得D n =-D n ,因而得D n = 0.

线性代数第一章行列式自测题答案

《线性代数》单元自测题答案 第一章 行列式 一、填空题: 1. 1,2==j i ;2. 44312312a a a a ;3.正;4.2。5.2000。 二、计算下列各题: 1.计算6 312 311211 523 4231----= D 。 解 2 1705 5501 1704 2312231 41 31 2------+--r r r r r r D 2175551 00217555117)1(13111---+------?=+r r 301 75 5) 1(13 1-=---?=+。 2. 设4 32163021 111 8751= D ,求44434241A A A A +++的值。 解 将D 按第4行展开: 444342414321A A A A D +++=。 将D 的第4行元素分别换为1,1,1,1,则 44434241A A A A +++01 11163021 111 8751== . 解法二 0444342414424432342224121=+++=+++A A A A A a A a A a A a 。

3. 计算4 44 3332 22 5432543254325432= D 。 解 3 3 3 32222 1 111 43215431543154311111 54325 4 32 ???→→→→c c c c D (由范德蒙行列式) 5760453534151413120=-?-?-?-?-?-?=)()()()()()(. 4. 计算a b b a a b a b a D n 00000000000 00000 = 解 将行列式按第1列展开: 1 11110 0000 0000 )1(00 000000 00)1(-+-+-?+-?=n n n n b a b b a b b a b a a b a a D n n n n n n b a b b a a 1111)1()1(+-+--+=?-?+?=。 5.计算1 1 1 1 1211112 11 112 ---= λλλn D 。 解

高等代数 第四章 矩阵练习题参考答案,DOC

第四章矩阵习题参考答案 一、 判断题 1. 对于任意n 阶矩阵A ,B ,有A B A B +=+. 错.如112132,,112132A B C ?????? === ? ? ?------?????? , 有,AC AB =但B C ≠. 6.A 为n m ?矩阵,若,)(s A r =则存在m 阶可逆矩阵P 及n 阶可逆矩阵Q ,使.00 0??? ? ??=s I PAQ

正确.右边为矩阵A的等价标准形,矩阵A等价于其标准形. 7.n阶矩阵A可逆,则*A也可逆. 正确.由A可逆可得||0 A≠,又**|| AA A A A E ==.因此*A也可逆, 11 - 2.设A是任意一个n阶矩阵,那么(A)是对称矩阵. (A)T A A(B)T A A -(C)2A(D)T A A - 3.以下结论不正确的是(C). (A)如果A是上三角矩阵,则2A也是上三角矩阵; 2

(B)如果A是对称矩阵,则2A也是对称矩阵; (C)如果A是反对称矩阵,则2A也是反对称矩阵; (D)如果A是对角阵,则2A也是对角阵. 4.A是m k ?矩阵,B是k t?矩阵,若B的第j列元素全为零,则下 7.A是m n ?矩阵,则(B). ?矩阵,B是n m (A)当m n AB≠; >时,必有行列式0 (B)当m n AB= >时,必有行列式0

4 (C) 当n m >时,必有行列式0AB ≠; (D) 当n m >时,必有行列式0AB =. AB 为m 阶方阵,当m n >时,(),(),r A n r B n ≤≤因此()r AB n m ≤<, 所以0AB =. 12341320 ? ??? 因此(A ),(B )中向量组均为线性相关的,而(D )显然为线性相关的,因此答案为(C ).由

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