线性代数——(期末突击)行列式(下)-行列式按行展开、范德蒙行列式、克拉默法则

简介: 线性代数——(期末突击)行列式(下)-行列式按行展开、范德蒙行列式、克拉默法则

行列式按行展开

余子式

若有行列式如下:

则有下面的余子式:

代数余子式

比余子式多了一个符号:

定理1

行列式按某行(列)展开, 某行(列)元素乘以自己的代数余子式。(降阶)

,对于这个行列式,假设我们按第一行展开:

很显然,我们在展开时应尽量选择0较多的行或者列,类似于这个行列式我们就会选择展开第二行而不是第一行了。

定理2

某行元素与另一行元素的代数余子式乘积之和等于0.

相比于定理1,这个定理不是很常用

有如下行列式:

,我们用第四行的元素与第一行元素的代数余子式相乘,再相加

证明:

根据性质3(行列式中两行或者两列对应相等,则该行列式的值为0) ,所以D=0.

练习

(解题方法不唯一)

题1

四阶行列式

 =()

A.0        B.4        C.12        D.-12


故答案选择:D.-12

题2

四阶行列式

展开式中x的系数为()

A.-4        B.4        C.2        D.-2


故答案选择:A.-4

题3

排列的逆序数为()


A.2n        B.2n-1        C.n(2n-1)        D.2n(n-1)


根据逆序数的定义,我们可以知道,这道题本质上是求等差数列1,2,3...(2n-1)的和;


因为对于‘2n’来说,其逆序数有2n-1个、对于‘2n-1’来说,其逆序数有2n-2个,以此类推。

代入等差数列的求和公式 ,逆序数等于

故答案选择:C.n(2n-1)

题4

,则x=()

A.0或1        B.0或-2        C.1或-2        D.0或-1


故答案选择: C.1或-2

题5

,则 =()

A.m        B.2m        C.3m        D.4m


的角度看,第一行提一个2,得


第二行再提一个2,得

再从的角度看,第一列提一个2,得

第二列再提一个2,得

范德蒙行列式

回顾

范德蒙行列式形式:

遇到类似于上式的行列式时,可以使用范德蒙行列式直接计算此行列式的值。

具有上式特征的行列式的值为:

上面的式子表示:行列式D的值为所有的 的乘积(其中i>j)

例如:

的值为:

练习

题1

三阶行列式 =()

A.(b-a)(c-a)(c-b)           B.abc(b-a)(c-a)(c-b)

C.(b+a)(c+a)(c+b)        C.abc(b+a)(c+a)(c+b)

原式=

因此答案选择: B.abc(b-a)(c-a)(c-b)

题2

四阶行列式 =()

A.-120        B.120        C.24        D.-24

因此答案选择: A.-120

克拉默法则

有下列方程组:

其系数行列式 ,则方程组解唯一。

意为把行列式中的第 i 列替换为

例如,

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