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线性方程组和行列式

线性方程组和行列式
线性方程组和行列式

§3.2 线性方程组和行列式

1.计算下列排列的反序数:

)(i 523146879; )(ii ;1,2,,1, -n n

)(iii .,1,,2,12,1,2k k k k +-

2.假设n 个数码的排列n i i i ,,,21 的反序数是k,那么排列121,,,,i i i i n n -的反序数是多少?

3.写出4个数码的一切排列. §3.3 n 阶行列式

1.确定六阶行列式

D=

66

62

61

26

22

21161211

a a a a a a a a a

中以下各乘积的符合:

()().;

466455321321651456423123a a a a a a ii a a a a a a i

2.写出下列四阶行列式44

4114

11

a a a a

中一切带有负号且含元素23a 的项。 3.证明:n 阶行列式

nn

n n n a a a a a a a a a a

32

1

3332312221

110

00

0000nn a a a 2211=

4.考察下列行列式:

nn

n n n

n a a a a a a a a a D

2

1

2222111211

=

, n

n

n

ni ni ni i i i i i i a a a a a a a a a D 2

121

212221111=,

其中n i i i ,,,21 是n ,,2,1 这n 个数码的一个排列。这两个行列式间有什么关系?

5.计算n 阶行列式a

x a

a

a

a

a x a a a a a

x a a a

a a

x ----

6.计算行列式()()()()()()()()()()()()2

2

2

2

2222

2222

2222321321321321++++++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a

7.证明:行列式

2

2

2

111222

22

21111112c b a c b a c b a

b a a

c c b b a a c c b b

a a c c

b =+++++++++ 8.设在n 阶行列式

nn

n n n

n a a a a a a a a a D

21

222

2111211

=

中,.0.,,2,1,,==-=D n n j i a a ji ij 是奇数时,证明:当 §3.4 子式和代数余式 行列式的依行依列展开

1.把行列式01111

1101

101------d c b a

依第三行展开,然后加以计算.

2.计算以下行列式:

()()()

()

()()

()

;

432131

1

2

2210113210;1111)2(;0000000000000

00

00000000;

110000

100000

01100

01100001;

49

362516362516925

169416

9

4

1

;20

10411063143211

1

1

1;321421431432432132113213

2132113221

1

-------++++--------n n n n n n n vii a a a a a a a a a a a a a a a a vi n a

b

a b a b b a

b a b a v a a a a a a a a iv iii ii i n n n

n n n n 阶

提示:把第一列的元素看成两项的和,然后把行列式拆成两个行列式的和。

3.令

.)(1,11ii i i i i i io i a x a x a x a x f ++++=--

计算行列式)

()()

()()()()()()

(121111*********n n n n n n x f x f x f x f x f x f x f x f x f ---

§3.5 克拉默规则

1.解以下线性方程组:

().

232,232,232,0,0)(.432,632,423,

132543432321543243214321432143214321=++-=++=++=+++=+++-=-++-=--+-=---=+++x x x x x x x x x x x x x x x x x ii x x x x x x x x x x x x x x x x i

2.设121,,,+n a a a 是1+n 个不同的数, 121,,,+n b b b 是任意1+n 个数,而多项式

n n x c x c c x f +++= 10)(

有以下性质: i i b a f =)(,1,,2,1+=n i .用线性方程组的理论证明, )(x f 的系数

n c c c ,,,10 是唯一确定的,并且对2=n 的情形导出拉格朗日插值公式.

()

n

n n a a a a a a a a viii ---------11

1000001100011

00011

33

221

3.设n n x c x c c x f +++= 10)(.用线性方程组的理论证明,若是)(x f 有1+n 个不同的根,那么)(x f 是零多项式.

第2讲行列式按行(列)展开及计算

授课时间 第 周 星期 第 节 课次 2 授课方式 (请打√) 理论课□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第二讲 行列式按行(列)展开及计算 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 熟练掌握行列式按行(列)展开;掌握运用行列式的定义与性质计算行列式;熟悉一些典型行列式的计算;熟悉用数学归纳法证明行列式. 教学重点及难点: 重点:行列式按行(列)展开;利用行列式的定义与性质计算行列式 难点:行列式的计算 教 学 基 本 内 容 备注 一、行列式按行(列)展开 引理 一个n 阶行列式,如果其中第i 行所有元素除),(j i 元ij a 外都为零, 那么这行列式等于ij a 与它的代数余子式的乘积. 定理 行列式等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即 ) ,2,1(,),2,1(,22112211n j A a A a A a D n i A a A a A a D nj nj j j j j in in i i i i =++==++= (按行(列)展开法则) 推论 行列式的某一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零,即 j i A a A a A a D jn in j i j i ≠++=,2211 或 .,2211j i A a A a A a D nj ni j i j i ≠++= 例1、3 2 3 1 11024315211 14----= D

解 法 1:241227 1 51271031251 13 4 312014 260211 14-=?-=---=----=------= D 解法2:244 8 224 8 1112021 2 3 5 010******** 14-=-= ---=-----= D 例2、设2 1 3 12 1014112 5 1 014---=D ,(1)求41312111A A A A +--;(2)444342412A A A A +-+。 解:(1)041312111=+--A A A A (2)4444444342414443424133422A A A A A A A A A A -=-+-+=+-+ 61 11 13 1 011121 13=--=---= 二、行列式的计算 例3、n n n n n b a a a a b a a a a b a D +++= 2 1 2212 1 1,其中021≠n b b b 解:n n n n n n n b a a a a b a a a a b a a a a D D +++==+ 2 1 2 212112 11 0001=n n b b b a a a 0 0100100112121---

同济大学线性代数教案第一章线性方程组与矩阵

线性代数教学教案 第一章线性方程组与矩阵 授课序号01 1112121 2 n n m m mn a a a a a a ?? ?? ??? ,有时为了强调矩阵的行数和列数,也记为

n a ???. 212 n n n nn a a a ? ??? . 1112 00n n nn a a a a ?? ?? ? ? ?与上三角矩阵200 n nn a ? ??? . 000 0n a ??? ??? ,或记为100 1? ???? . 负矩阵的定义:对于矩阵()ij m n a ?=A ,称矩阵21 22 n m m m mn mn b a b a b ?? +++? ,

a b+

21 2 n m m mn a a a ????,转置矩阵212.m n n nm a ? ??? 矩阵的转置满足的运算规律(这里k 为常数,A 与B 为同型矩阵)阶方阵()ij a =A 如果满足222n n m mn n a x +21 2 n m m mn a a a ????称为该线性方程组的系数矩阵n x ???,m b = ? ??? β,有:

2221122221 21122n n n m m mn n m m mn n a a a x a x a x a x ??? ? =??? ???? ? ++ +????? . 再根据矩阵相等的定义,该线性方程组可以用矩阵形式来表示:=Ax β.

授课序号02 21 2 t s s st ????A A A ,21 2 t s s st ? = ? ??? B B B B ,的行数相同、列数相同,则有 21 22 t s s s st st ?? ±±±? B A B A B . 111221 2 t s s st ? ? ??? A A A A A ,都有21 2 t s s st k k ? ??? A A A .

线性代数练习题(行列式)

线性代数练习题(行列式)A 一、填空题 1、-=--362 2 36623 2、 =00010020 03004000 3、_____________)631254 (=N 4、四阶行列式)det(ij a 的反对角线元素之积(即41322314a a a a )一项的符号为 5. 行列式2 430123 21---中元素0的代数余子式的值为_______ 二、选择题 1、 =11 a a ( ) ----+1111A a B a C a D a 3、+=-010 111111a a ( ) +++-11(1)(1)A a B a C a D a a 5、若≠314 001 0x x x ,则=x ( )

≠≠≠≠≠≠020202且或A x x B x x C x D x 6、=111011011011 0111 ( ) --2331A B C D 7、=222 111 x y z x y z ( ) ---+++++()()()()()()A y x z x z y B xyz C y x z x z y D x y z 三、设行列式 2 92170216 3332314----=D ,不计算ij A 而直接证明: 444342412A A A A =++

线性代数练习题(行列式)B 一、填空题 1、 设ij A 是n 阶行列式中元素ij a 的代数余子式,则 =∑1 n ik jk k a A = 2、 设=3(1,2,3,4)i A i 是行列式12345678 2348 6789 中元素3i a 的代数余子式, +++=132********A A A A 3、 各列元素之和为零的n 阶行列式之值等于 4、 设A 为m 阶方阵,B 为n 阶方阵,则 =00 A B ; =00 A B 5、 设=(,1,2)ij A i j 为行列式= 21 31 D 中元素ij a 的代数余子式,则=1121 12 22A A A A 6、 方程 -+-= ----1321360 1 2 2 14 x x x x 的根为 7、 已知齐次线性方程组λ+-=?? +-=??-+=?1231231 232020340 x x x x x x x x x 有非零解,则λ= 8、 若11223344,,,a a a a 都不等于零,则方程组 +++=??++=? ? +=??=? 1111221331441 22223324423333443 3444a x a x a x a x b a x a x a x b a x a x b a x b 有 解。

第6章_行列式、矩阵与线性方程组

124 第6章 行列式、矩阵与线性方程组 本章教学要求:了解行列式、矩阵的基本概念,并会计算行列式、矩阵的计算题。 在一个函数、方程或不等式中,如果所出现的数学表达式是关于未知数或变量的一次式,那么这个函数、方程或不等式就称为线性函数、线性方程或线性不等式。在经济管理活动中,许多变量之间存在着或近似存在着线性关系,使得对这种关系的研究显得尤为重要,许多非线性关系也可转化为线性关系。线性代数是高等数学的又一个重要内容,与微积分有着同样的地位和同等的重要性.行列式、矩阵与线性方程组(即一次方程组)的理论是线性代数的一个基本内容,也是主要内容.线性代数在许多实际问题中有着直接的应用,并为数学的许多分支和其它学科所借鉴.行列式、矩阵与线性方程组在数据计算、信息处理、均衡生产、减少消耗、增加产出等方面有着广泛应用,是我们改善企业生产经管管理、提高经济效益很有用的工具。在这一章里,我们将介绍行列式和矩阵的一些基础知识,并讨论线性方程组的解法,以及行列式、矩阵与线性方程组的一些相关经济应用。 6.1 n 阶行列式及性质 行列式是在讨论线性方程组时建立起来的一个数学概念,是我们解线性方程组的一个有力工具. 6.1.1 二阶行列式 二元线性方程组的一般形式是 )(Ⅰ ???=+=+2 2221211 2 12111b x a x a b x a x a ②① 利用消元法求解: 1222a ②a ①?-?,得 122221112212211)(a b a b x a a a a -=-. 2111a ①a ②?-?,得 121211212212211)(b a b a x a a a a -=-. 当012212211≠-a a a a 时,方程组)(Ⅰ的解为??? ??? ? --=--=1221221121 1112212 2122111222211a a a a a b a b x a a a a a b a b x ③. 在二元线性方程组)(Ⅰ的解的表达式③中,1x 、2x 的解的分母都是12212211a a a a -.为了便于记忆和讨论,引入一个新的记号 22 21 1211a a a a 来表示12212211a a a a -,即 22 21 1211a a a a =12212211a a a a - (6-1) 在 22 21 1211a a a a 中,11a 、12a 、21a 、22a 是方程组)( Ⅰ中1x 、2x 的系数,它们按原来的位置

线性代数行列式习题+问题详解

第一章习题 1-1.计算下列行列式 (1)713501 1 63.(2)4 3216 5100 5311 021.(3)2 2 2 111a b c a b c . (4) 20 1041106 3 14321111 1.(5) 49 36251636 2516925 169 416 941. 1-2.计算行列式a b c d b a d c c d a b d c b a . 1-3.计算n 阶行列式 (1)n 32133212 2211 111.(2) 1 432 1432 1132 1312 1321n n n n n n n n ---.(3)2 1111121111211 112 ------. 1-4. 证明: (1)2 2 2111 2 22 22 211111 12c b a c b a c b a b a a c c b b a a c c b b a a c c b =+++++++++. (2)3 2 1 321 3213 3 23 213323 213323 21c c c b b b a a a c mc c lc kc c b mb b lb kb b a ma a la ka a =+++++++++.

(3) 22224 4 4 4 1 111a b c d a b c d a b c d ()()()()()()()b a c a d a c b d b d c a b c d =------+++. 1-5.计算行列式x y y x y x y x 0 0000 000 00 . 1-6.计算4阶行列式 1 122334 4 0000000 a b a b b a b a . 1-7. 如果行列式 ?=nn n n n n a a a a a a a a a 21 2222111211,试用?表示行列式n nn n n n n a a a a a a a a a a a a 112 11 21 33231 22221 的值. 1-8.利用克莱姆法则解线性方程组 ?????? ?=+-+-=+-=--=+-+0 674522963852432143242 14321x x x x x x x x x x x x x x . 1-9. 问λ取何值时,齐次线性方程组可能有非零解? 12120 x x x x λλ+=?? +=? 1-10.已知()4 1357 1200=10301004 ij D a = ,求11121314A A A A +++.

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。

《经济数学》第6章 行列式矩阵与线性方程组

第6章 行列式、矩阵与线性方程组 本章教学要求:了解行列式、矩阵的基本概念,并会计算行列式、矩阵的计算题。 在一个函数、方程或不等式中,如果所出现的数学表达式是关于未知数或变量的一次式,那么这个函数、方程或不等式就称为线性函数、线性方程或线性不等式。在经济管理活动中,许多变量之间存在着或近似存在着线性关系,使得对这种关系的研究显得尤为重要,许多非线性关系也可转化为线性关系。线性代数是高等数学的又一个重要内容,与微积分有着同样的地位和同等的重要性.行列式、矩阵与线性方程组(即一次方程组)的理论是线性代数的一个基本内容,也是主要内容.线性代数在许多实际问题中有着直接的应用,并为数学的许多分支和其它学科所借鉴.行列式、矩阵与线性方程组在数据计算、信息处理、均衡生产、减少消耗、增加产出等方面有着广泛应用,是我们改善企业生产经管管理、提高经济效益很有用的工具。在这一章里,我们将介绍行列式和矩阵的一些基础知识,并讨论线性方程组的解法,以及行列式、矩阵与线性方程组的一些相关经济应用。 6.1 n 阶行列式及性质 行列式是在讨论线性方程组时建立起来的一个数学概念,是我们解线性方程组的一个有力工具. 6.1.1 二阶行列式 二元线性方程组的一般形式是 )(Ⅰ ???=+=+2 2221211 2 12111b x a x a b x a x a ②① 利用消元法求解: 1222a ②a ①?-?,得 122221112212211)(a b a b x a a a a -=-. 2111a ①a ②?-?,得 121211212212211)(b a b a x a a a a -=-. 当012212211≠-a a a a 时,方程组)(Ⅰ的解为??? ??? ? --=--=1221221121 1112212 2122111222211a a a a a b a b x a a a a a b a b x ③. 在二元线性方程组)(Ⅰ的解的表达式③中,1x 、2x 的解的分母都是12212211a a a a -.为了便于记忆和讨论,引入一个新的记号 22 21 1211a a a a 来表示12212211a a a a -,即 22 21 1211a a a a =12212211a a a a - (6-1) 在 22 21 1211a a a a 中,11a 、12a 、21a 、22a 是方程组)( Ⅰ中1x 、2x 的系数,它们按原来的位置

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

工程数学教案12行列式的性质与计算

教案头 教学详案 一、回顾导入(20分钟) ——复习行列式的概念,按照定义计算一个四阶行列式,一般需要计算四个三阶行列式,如果计算阶数较高的行列式利用定义直接计算会比较麻烦,为简化行列式的计算,我们需要研究行列式的主要性质。 二、主要教学过程(60分钟,其中学生练习20分钟) 一、行列式的性质 定义 将行列式D 的行换为同序数的列就得到D 的转置行列式,记为T D 。 性质1 行列式与它的转置行列式相等。 性质2 互换行列式的两行(列),行列式变号。 推论 如果行列式有两行(列)完全相同,则此行列式为零。性质3 行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数k ,等于用数k 乘此行列式。 推论 行列式的某一行(列)中所有元素的公因子可以提到行列式符号的外面。性质4 行列式中如果有两行(列)元素成比例,则此行列式为零。性质5 若行列式的某一列(行)的元素都是两数之和。 性质6 把行列式的某一列(行)的各元素乘以同一数然后加到另一列(行)对应的元素上去,行列式不变。二、行列式按行(列)展开 定义 在n 阶行列式中,把元素 ij a 所在的第i 行和第j 列划去后,留下来的1-n 阶行列式叫做元素ij a 的余子式,记作ij A 。记ij j i ij M A +-=)1(,叫做元素ij a 的代数余子式。引理 一个n 阶行列式,如果其中第i 行所有元素除ij a 外都为零,那末这行列式等于ij a 与它的代数余子式的乘积,即 ij ij A a D =。定理 行 列式等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即 ),,2,1(,2211n i A a A a A a D in in i i i i =+++=。 推论 行列式任一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零,即 j i A a A a A a D jn in j i j i ≠+++=,2211 。 行列式的代数余子式的重要性质: ???≠===∑=;,0,,1j i j i D D A a ij n k kj ki 当当δ???≠===∑=;,0, ,1j i j i D D A a ij n k jk ik 当当δ

线性代数习题集(带答案)

第一部分 专项同步练习 第一章 行列式 一、单项选择题 1.下列排列是5阶偶排列的是 ( ). (A) 24315 (B) 14325 (C) 41523 (D)24351 2.如果n 阶排列n j j j 21的逆序数是k , 则排列12j j j n 的逆序数是( ). (A)k (B)k n - (C) k n -2 ! (D)k n n --2)1( 3. n 阶行列式的展开式中含1211a a 的项共有( )项. (A) 0 (B)2-n (C) )!2(-n (D) )!1(-n 4. =0 00100100 1001 000( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 5. =0 00110000 0100 100( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 6.在函数1 3232 111 12)(x x x x x f ----= 中3x 项的系数是( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2

7. 若2 1 33 32 31 232221 131211==a a a a a a a a a D ,则=---=32 3133 31 2221232112 111311122222 2a a a a a a a a a a a a D ( ). (A) 4 (B) 4- (C) 2 (D) 2- 8.若 a a a a a =22 2112 11,则 =21 11 2212ka a ka a ( ). (A)ka (B)ka - (C)a k 2 (D)a k 2- 9. 已知4阶行列式中第1行元依次是3,1,0,4-, 第3行元的余子式依次为 x ,1,5,2-, 则=x ( ). (A) 0 (B)3- (C) 3 (D) 2 10. 若5 7341111 1 326 3 478 ----= D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 11. 若2 23 5 001 01 11 10 403 --= D ,则D 中第四行元的余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 12. k 等于下列选项中哪个值时,齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321 321321x x kx x kx x kx x x 有非零解. ( ) (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 二、填空题

线性代数之行列式的性质与计算

第二节 行列式的性质与计算 §2.1 行列式的性质 考虑11 1212122212n n n n nn a a a a a a D a a a = L L L L L L L 将它的行依次变为相应的列,得 11 21112 222 12n n T n n nn a a a a a a D a a a = L L L L L L L 称T D 为D 的转置行列式 . 性质1 行列式与它的转置行列式相等.(T D D =) 事实上,若记111212122212n n T n n nn b b b b b b D b b b = L L L L L L L L L L 则(,1,2,,)ij ji b a i j n ==L 1212() 12(1)n n p p p T p p np D b b b τ∴=-∑L L 1212()12(1).n n p p p p p p n a a a D τ=-=∑L L 说明:行列式中行与列具有同等的地位, 因此行列式的性质凡是对行成立的结论, 对列也同样成立. 性质2 互换行列式的两行(i j r r ?)或两列(i j c c ?),行列式变号. 例如 123 123086351.351 086 =- 推论 若行列式D 有两行(列)完全相同,则0D =. 证明: 互换相同的两行, 则有D D =-, 所以0D =. 性质3 行列式某一行(列)的所有元素都乘以数k ,等于数k 乘以此行列式,即 111211112112121212 n n i i in i i in n n nn n n nn a a a a a a ka ka ka k a a a a a a a a a =L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L 推论:(1) D 中某一行(列)所有元素的公因子可提到行列式符号的外面;

第三讲 行列式按行按列展开

单位:理学院应用数学物理系计算数学教研室 批准:日期:年月日任课教员:刘静 课程名称:线性代数 章节名称:第一章行列式 课题:第三讲行列式按行按列展开 目的、要求: 1. 行列式的按行按列展开法则; 2. 掌握行列式的计算方法。 难点、重点:行列式按行按列展开法则及其应用。 器材设备:多媒体设备 课前检查

教学内容课堂组织

教学内容: 本讲主要介绍: 1. 行列式的按行(列)展开法则; 2. 掌握行列式的计算方法。 教学方法与思路: 1. 首先介绍余子式和代数余子式的概念; 2. 对于三阶行列式,容易验证: 1112132223212321232122231112 13 32 33 31 33 31 33 31 32 33 a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a =-+ 可见一个三阶行列式可以转化成三个二阶行列式的计算。 由此容易想到:一个n 阶行列式是否可以转化为若干个 n -1 阶行列式来计算? 3. 给出一个特殊的n 阶行列式的计算方法,从而给出一个引理; 4. 进而介绍行列式的按行(列)展开法则。 教学中运用多媒体手段,讲解、板书与教学课件相结合,以讲解为主。 教学步骤: 教学内容、方法、步骤

教学内容课堂组织 1. 介绍余子式和代数余子式的概念; 2. 引理; 3. 行列式的按行(列)展开法则; 4. 应用举例。 5. 小结并布置作业。

212 n n n nn a a a 中仅含下面形式的项 a M =1 0n ij n nj nn a a a a 行依次与第i-1行,第i-2行,……,第21,1,11,,1 (1)i j j i j i n ij nj n j nn a a a M a a a +-----=-

《线性代数》练习题行列式部分

《线性代数与解析几何》练习题 行列式部分 一.填空题: 1.已知 4 1 132 213 ----=D 用ij A 表示D 的元素ij a 的代数余子式,则21222323______A A A --+=, 31323323____A A A --+=,行列式__________33 32 31 232221 13 1211 =A A A A A A A A A 2. 12434 003 209 1 064 1 2 a a a a a 的的代数余子式的值等于________。 3.设512 31212 3 122x x x D x x x = ,则D 的展开式中3 x 的系数为______ 4.4阶行列式11121314 21222324 144231323334414243 44 a a a a a a a a D a a a a a a a a a a = 展开式中含有因子的项为______和______ 5.行列式2342342 3 4 2 3 4 a a a a b b b b D c c c c d d d d = =______ 6.设 x x x x x f 3211322133 21)(=

则(4)_____f = 7.设 0112520842111111 15411521211111 1541132111111 3 2 3 2 3 2 =+ + -x x x x x x x x x 上述方程的解______________________=x 8.行列式1 1 2 2334 4 0000 000 a b a b D b a b a = =__________ 9.若齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321321321x x x x x x x x x λλ 只有零解,则λ应满足_________条件。 10.若方程123123123 020kx x x x kx x x x x ++=?? +-=??-+=?有非零解,则k =_________或k =________。 11.行列式x y y y x y y y x =______ 12.行列式 1110 110110110111= ______ 13.行列式 000000000 a b c d e f =______ 14.方程组1231232 12 31x x x x x x x x x λλλλλ++=?? ++=??++=? 有唯一解时,对λ的要求是______ 二.计算题: 1.已知5阶行列式

行列式按行列展开定理

行列式按行列展开定理 一、 余子式的定义: 在n 阶行列式中,把(i.j )元ij a 所在的第i 行,第j 列去掉之后,留下来的n-1阶行列式称作ij a 的余子式,记作ij M 二、 代数余子式: 在n 阶行列式的ij a 余子式ij M 加上符号(1) i j +-,称作ij a 的代数 余子式ij A : (1)i j ij ij A M +=- 三、 引理1:一个n 阶行列式,如果其中的第i 行所有元素除了(i,j )元ij a 外都为0,则这个行列式等于ij a 与它的代数余子式乘积: i j i j D a A =? 四、 行列式按行(列)展开法则: 定理3:行列式等于它的任一行(列)的各个元素与其对应的代数余子式的乘积之和: 1122i i i i in in D a A a A a A =?+?+???+? 1122j j j j nj nj D a A a A a A =?+?+???+? (i j ≠) 推论:行列式某一行(列)的元素与对应的另一行(列)元素的代数余子式乘积之和等于0: 1122i j i j in jn D a A a A a A =?+?+???+? 1122i j i j ni nj D a A a A a A =?+?+???+? (i j ≠)

五、 克拉默法则: 如果含有n 个未知数的n 个线性方程组: 11112211n n a x a x a x b ++???+= 21122222n n a x a x a x b ++???+= 31132233n n a x a x a x b ++???+= ………………………………… ………………………………… ………………………………… 1122n n nn n n a x a x a x b ++???+= 其系数行列式不等于0,即:1111...... ......0...n n nn a a D a a =≠ 那么,方程组有惟一解: 11D x D =,22D x D =,…n N D x D = 1111,1122,1 1,1............ ....... ...j n j j n n n j nn a b a a b a D a b a a +++= ① 定理4:如果含n 个未知数的n 个线性方程组的系数行列式不等于0,则方程一定有解,且解是惟一的。 ② 定理4':如果含n 个未知数的n 个线性方程组无解或

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 ≠

行列式的计算方法(课堂讲解版)

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,除非零元素较少时可利用定义计算(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 计算行列式 0 0100 200 100 00n D n n = - 解 D n 中不为零的项用一般形式表示为 1122 11!n n n n n 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: 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ij ji a a =-知ii ii a a =-,即0,1,2, ,ii a i n == 故行列式D n 可表示为1213112 23213 233123000 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T A A =,1213112 23213 23312300 00 n n n n n n n a a a a a a D a a a a a a -----=-12131122321323312300( 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.

线性代数习题 行列式

第一章 行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)381141 102 ---; (2)b a c a c b c b a (3)2 2 2 1 11 c b a c b a ; (4)y x y x x y x y y x y x +++. 解 (1)=---3 8 1 141 1 02 811)1()1(03)4(2??+-?-?+?-? )1()4(18)1(2310-?-?-?-?-??- =416824-++- =4- (2)=b a c a c b c b a ccc aaa bbb cba bac acb ---++ 3 3 3 3c b a abc ---= (3)=2 2 2 1 11 c b a c b a 2 2 2 2 2 2 cb ba ac ab ca bc ---++ ))()((a c c b b a ---= (4) y x y x x y x y y x y x +++ yx y x y x yx y y x x )()()(+++++=3 3 3 )(x y x y -+-- 3 3 3 2 2 3 33)(3x y x x y y x y y x xy ------+= )(23 3 y x +-=

2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; (2)4 1 3 2; (3)3 4 2 1; (4)2 4 1 3; (5)1 3 … )12(-n 2 4 … )2(n ; (6)1 3 … )12(-n )2(n )22(-n … 2. 解(1)逆序数为0 (2)逆序数为4:4 1,4 3,4 2,3 2 (3)逆序数为5:3 2,3 1,4 2,4 1,2 1 (4)逆序数为3:2 1,4 1,4 3 (5)逆序数为 2 ) 1(-n n : 3 2 1个 5 2,5 4 2个 7 2,7 4,7 6 3个 ……………… … )12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个 (6)逆序数为)1(-n n 3 2 1个 5 2,5 4 2个 ……………… … )12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个 4 2 1个 6 2,6 4 2个 ……………… … )2(n 2,)2(n 4,)2(n 6,…,)2(n )22(-n )1(-n 个 3.写出四阶行列式中含有因子2311a a 的项. 解 由定义知,四阶行列式的一般项为 4 3 2 1 4321)1(p p p p t a a a a -,其中t 为4321p p p p 的逆序数.由于3,121==p p 已固定,4321p p p p 只能形如13□□,即1324或1342.对应的t 分别为 10100=+++或22000=+++ ∴44322311a a a a -和42342311a a a a 为所求. 4.计算下列各行列式:

行列式的计算方法与其在线性方程组的简单应用

本科生毕业论文 题 目: 行列式的计算方法及其在线性方程组中的应用姓 名: 学 号: 系 别: 年 级: 专 业: 摘 要 《高等代数》是数学专业学生的一门必修基础课程。行列式的计算是高等代数中的重点、难点,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。当看到一个貌似非常复杂的n 阶行列式时, 仔细观察,

会发现其实它们的元素在行或列的排列方式上都有某些规律。掌握住这些规律,选择合适的计算方法,能使我们在极短的时间内达到事半功倍的效果!本文首先介绍n阶行列式的定义、性质,再归纳总结行列式的各种计算方法、技巧及其在线性方程组中的初步应用。行列式是线性方程组理论的一个组成部分,是中学数学有关内容的提高和推广。它不仅是解线性方程组的重要工具,而且在其它一些学科分支中也有广泛的应用。 关键词:n阶行列式计算方法归纳线性方程组 ABST RACT Algebra is a courses of mathematics specialized compulsory of the basic mathematic. The determinant's calculation is the most difficulty in higher algebra, especially, the n order determinant's calculation, alway is student's difficulty in the learning process, so ,it is difficult to master for ours . There are a lot of calculations of

线性代数行列式经典例题

线性代数行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++

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