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习题1-3行列式地性质

习题1-3行列式地性质
习题1-3行列式地性质

1、用行列式的性质计算下列行列式:

()

134215352152809229092

【分析】可见行列式中1,2两列元素大部分数字是相等的,列差同为1000,易于化为下三角行列式,于是, 【解法一】

3421535215280922909221

c c -34215100028092100012

r r -61230

280921000

下三角6123000。

【解法二】

34215352152809229092

12

r r -6123

6123

2809229092

21

c c -6123

280921000

下三角6123000。

()

2ab ac ae bd cd de bf

cf

ef

---;

【分析】各行、列都有公因,抽出后再行计算。 【

ab ac ae bd cd de bf

cf

ef

---123

a r d r f r ←←←

b

c e

adf b

c e b

c

e ---12

3

b c c c e c ←←←1111

111

1

1

adfbce ---

1123

r r r r ++111

020

20

adfbce -23

r r ?111

200

02

abcdef --

上三角2(1)2abcdef -?-?4abcdef =。

()

31111111111

1

1

1111

------; 【分析】将第一行加到以下各行即成为上三角行列式,

【解】1111

1111

1111

1111

-

--

---

21

31

41

r r

r r

r r

+

+

+

1111

0222

0022

0002

上三角3

12

?8

=。

2、把下列行列式化为上三角形行列式,并计算其值:

()1

2240 4135 3123 2051

--

-

--

【解法一】

2240

4135

3123

2051

--

-

--21

c c

?

2240

1435

1323

0251

--

-

-

--21

r r

?

1435

2240

1323

0251

-

--

--

21

31

2

r r

r r

+

+

1435

06210

0712

0251

-

23

r r-

1435

0118

0712

0251

-

-

32

42

7

2

r r

r r

+

+

1435

0118

00858

00717

-

-34

r r-

1435

0118

00141

00717

-

-

43

7

r r

-

1435

0118

00141

000270

-

-

-

上三角2

(1)1(270)

-??-270

=-。

【解法二】

2240

4135

3123

2051

--

-

--1

2r

1120

4135

2

3123

2051

--

-

--21

c c

?

1120

1435

2

1323

0251

--

-

-

--

21

31

r r

r r

+

-

1120

0315

2

0403

0251

--

-

-23

r r

-

1120

0118

2

0403

0251

--

-

-

-

32

42

4

2

r r

r r

+

+

1120

0118

2

00429

00717

--

-

-

43

2

r r

-

1120

0118

2

00429

00141

--

-

-

--

3

4

4 r r +112

001182

0001350

1

41

-------34

r r ?11200118

2

001410

135

------

上三角221(1)(135)??-?-270=-。

()

21234

234134124123

【分析】该行列式属于同行元素之和相等的类型,应将2,3,4列加到第1列:

【解】

1234

234134124123

1234 ()

c c c c +++10234

103411041210123213141

r r r r r r ---10

234011

3

02

22

111

------

3242 2

r r r r -+102

340113004

40

4

--- 上三角2

101(4)

??-160=。

3、设行列式ij a m =(,1,2,,5)i j =L ,依下列次序对ij a 进行变换后,求其结果: 交换第一行与第五行,再转置,用2乘所有元素,再用(-3)乘以第二列加到第四列,最后用4除第二行各元素。

【解】()1交换第一行与第五行,行列式变号,结果为m -;

()2再转置,行列式的值不变,m -;

()3用2乘所有元素,即5行里每行都有公因2,这等于用52乘以行列式,结果为

52m -?32m =-;

()4再用(-3)乘以第二列加到第四列,这是倍加,行列式的值不变,结果仍为32m -;

()5最后用

4除第二行各元素,即第二行有公因

14,这等于用1

4

乘以行列式,结果为1

324

m -?

8m =-。

4、用行列式的性质证明下列等式:

()

1111112222233

33

3

a k

b b

c c a kb b c c a kb b c c ++++++1112

223

3

3a b c a b c a b c =; 【证法一】左边=11

11122

22233

33

3

a k

b b

c c a kb b c c a kb b c c ++++++23

c c -111122223333

a k

b b

c a kb b c a kb b c +++ 12

c kc -1

11

222333

a b c a b c a b c =右边,证毕。 【证法二】右边=1

112

223

3

3

a b c a b c a b c 12

c kc +11112222333

3

a k

b b

c a kb b c a kb b c +++ 23

c c +11

111

2222233333

a k

b b

c c a kb b c c a kb b c c ++++++=左边,证毕。 【证法三】左边=11

11122

22233

333

a k

b b

c c a kb b c c a kb b c c ++++++1

c 分拆1111

22223333a b c c a b c c a b c c ++++1

11122223333

kb b c c kb b c c kb b c c +++ 2

c 都分拆1

11

22233

3a b c a b c a b c +111

222333a c c a c c a c c +1

11

2223

33kb b c kb b c kb b c +1

1122233

3

kb c c kb c c kb c c 2312: =:1

c c c c k =第2,4行列式第3行列式111

22233

3a b c a b c a b c +0+0+0=1

11

2223

3

3

a b c a b c a b c =右边,证毕。 ()

2y z z x x y x y y z z x z x

x y

y z +++++++++2x y z z

x y y

z x =。 【证法一】左边=y z

z x x y x y y z z x z x

x y

y z

+++++++++123 ()

c c c ++2()

2()2()

x y z z x x y x y z y z z x x y z x y

y z

++++++++++++

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