线性代数 1.8 行列式习题课
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第一章习题1-1.计算下列行列式(1)713501163.(2)4321651005311021.(3)222111ab c a b c . (4)2010411063143211111.(5)49362516362516925169416941.1-2.计算行列式abcdb a dc cd a b d c b a.1-3.计算n 阶行列式(1)n321332122211111.(2)14321432113213121321n nnn nn n n---.(3)21111121111211112------. 1-4. 证明:(1)2221112222221111112c b a c b a c b a b a a c c b b a a c c b b a a c cb =+++++++++.(2)321321321332321332321332321c 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)222244441111a 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xyy x y x y x 0000000000.1-6.计算4阶行列式112233440000000a b a b b a b a . 1-7. 如果行列式∆=nnn n nna a a a a a a a a212222111211,试用∆表示行列式nnn n n nn a a a a a a a a a a a a 11211213323122221的值. 1-8.利用克莱姆法则解线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+-=+-=--=+-+067452296385243214324214321x 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?12120x x x x λλ+=⎧⎨+=⎩ 1-10.已知()413571200=10301004ij D a =,求11121314A A A A +++.第一章习题解答1-1.计算下列行列式(1)713501163(2)4321651005311021(3)2010411063143211111(4)49362516362516925169416941(5)222111a b c a b c .(1)解一 由三阶行列式定义得71350116330765311110335161709010154234.=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=++---=解二2331123361105105105361056317317018r r r r r r --↔==--23325105105018018340560034r r r r ↔-=-=-=-.(2)解213241120112011201135001510151015601560007123400330033r r r r r r -----==34120101512100330007r r ↔-==.(3)解43433232211111111111111234012301231361001360013141020014100014r r r r r r r r r r -----==4311110123100130001r r -==.(4)解43433232211491614916149164916253579357909162536579112222162536497911132222r r r r r r r r r r -----===.(5)解 222111()()()ab c c b c a b a a b c =---. 1-2.计算行列式abcdb a dc cd a b d c b a.解12341111()r r r r ab c d b a d c b a d c a b c d c d a b c d a bdcba dcba+++=+++41322110()c c c c c c b a bd a c b a b c d c d c a d b c dc db ca d------=+++------()a b d ac b a b cd d c a db c c db ca d---=+++------ 3221()000r r r r a b d a c b a b c d a b c da b c da b c d++---=+++--++--+--21()()(1)d a c b a b c d a b c d a b c da b c d+--=+++--+-+--+--[]()()()()()()()()().a b c d a b c d a b c d d a c b a b c d a b c d a b c d a b c d =-+++--++-----=+++--++---+-1-3.计算n 阶行列式(1)n321332122211111.(2)143214321132********n nn n nn n n---.(3)21111121111211112------.(1)解 1122111111111122201111123300111230001n n n n r r r r r r n------==. (2)解12123112312131113123111311(1)22341134123411341nc c c n n n n n n n n n n n n n n n n n n+++------+=2131112310100001200(1)2112001111n r r r r r r n n n n n n------+=--10001200(1)113021111n n n--+=--1(1)!(1).2n n -+=-(3)解 21111111112111021111211012111111210112n D +--+==---+-----+--, 按第一列展开成两个行列式得111111111211021111210121111112112n D -=+--------213111111032200320003n nr r r r r r n D +++-=+ 112122122333333n n n n n n n D D D -------=+=++=++++12212221333333512n n n n ----=++++=++++-12213313333111132n n n n ---+=++++++=+=-.1-4. 证明:(1)2221112222221111112c b a c b a c b a b a a c c b b a a c c b b a a c cb =+++++++++.证11111111111111112222222222222222b cc a a b b c a a b c c a a b b c c a a b b c a a b c c a a b b c c a a b b c a a b c c a a b ++++++++++=++++++++++++左= 1111111122222222b c a a c a a b b c a a c a a b b c a a c a a b ++=+++++111111222222bc a c a b b c a c a b b c a c a b =+1112222a b c a b c a b c ==右. (2)321321321332321332321332321c 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 =+++++++++. 证 1323123233122312323312231232331223c lc c mc a ka la a ma a a ka a a b kb lb b mb b b kb b b c kc lc c mc c c kc c c --+++++++=+++++左=12123123123c kc a a a b b b c c c -==右. (3)222244441111a b c d abcda b c d ()()()()()()()b a c a d a c b d b d c a b c d =------+++.证 243322122224444222222222111111110=()()()0()()()r a r r ar r ar a b c d b a c a d a a b c d b b a c c a d d a a b c d b b a c c a d d a ------=------左222222222()()()()()()b ac ad a b b a c c a d d a b b a c c a d d a ---=------222111()()()()()()b ac ad a bcdb b ac c ad d a =---+++21222111()()()()()()r ar b a c a d a b ac ad ab b ac c ad d a +=---++++++23121()2222111()()()00()()()()r b r r b a r b a c a d a c bd bc b c ad b d a --+=------+-+2222()()()()()()()c bd bb ac ad a c b c a d b d a --=----+-+[]222211()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(b a c a d a c b d b c b c a d b d a b a c a d a c b d b d b d a c b c a b a c a d a c b d b d ad bd ab c ac bc ab b a c a d a c b d b d ad bd c ac bc b a =-----++++=-----++-++⎡⎤=-----+++----⎣⎦⎡⎤=-----++---⎣⎦=-)()()()()()()c a d a c b d b d c a b c d -----+++=右.1-5.计算行列式xyy x y x y x 0000000000.解 记000000000n x y x y D x y y x=,当1n =时,1D x =;当2n ≥时,按第1列展开得000000000000000n x y x y x y xyD x x y xyx==100000(1)0000n y x y y y xy++-1(1)n n n x y +=+-.1-6.计算4阶行列式1122334400000000a b a b b a b a . 解11222222111413313333444400000(1)0(1)000a b a b a b a b a b a b b a b a a b b a ++=-+- 2222333114143333(1)(1)a b a b a a b b b a b a ++=⨯--⨯-()()142323142323a a a a b b bb a a b b =---14142323()()a a b b a a b b =--.1-7. 如果行列式∆=nnn n nna a a a a a a a a212222111211,试用∆表示行列式nnn n n nn a a a a a a a a a a a a 11211213323122221的值.解112212122211121313232122211121211121(1)(1)n n n n r r n r r n n r r n n n n n nn n n nnna a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ---↔↔↔--=-=-∆.1-8.利用克莱姆法则解线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+-=+-=--=+-+067452296385243214324214321x x x x x x x x x x x x x x .解 方程组的系数行列式2151130627002121476D ---==≠--,181********52120476D ---==---,2285119061080512176D --==----,321811396270252146D --==--,4215813092702151470D --==---,方程组的解为12343,4,1,1x x x x ==-=-=.1-9. 问λ取何值时,齐次线性方程组可能有非零解?12120x x x x λλ+=⎧⎨+=⎩解 方程组的系数行列式211(1)(1)1D λλλλλ==-=+-,当1λ=或1λ=-时,0D =,方程组可能有非零解.1-10. 已知()413571200=10301004ij D a =,求11121314A A A A +++.解 1234411122341112131411111111112000200==103000301004004k c c c c k A A A A =----+++∑=-2.。
第1章 行列式及其应用一、填空题1.行列式1221--k k 0≠的充分必要条件是 .2.排列36715284的逆序数是 。
3.已知排列397461t s r 为奇排列,则r = , s = ,t = . 4.在六阶行列式ij a 中,623551461423a a a a a a 应取的符号为 . 5.若54435231a a a a a j i 为五阶行列式带正号的一项,则 i = , j = .6.设行列式275620513--=D ,则第三行各余子式之和的值为 . 7.行列式=30092280923621534215 .8.行列式=1110110********* .9.多项式0211111)(321321321321=+++++=x a a a a x a a a a x a a a a x f 的所有根是 .10.若方程225143214343314321x x -- = 0 ,则 .11.行列式 ==2100121001210012D12. 行列式122305403-- 中元素3的代数余子式是 . 13. 设行列式4321630*********=D ,设j j A M 44,分布是元素j a 4的余子式和代数余子式,则44434241A A A A +++ = ,44434241M M M M +++= . 14.已知四阶行列D 中第三列元素依次为1-,2,0,1,它们的余子式依次分布为5,3,,7-4,则D = .15. 若方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=+02020z y kx z ky x z kx仅有零解,则k .二.选择题1.若行列式x52231521- = 0,则=x ( ).(A )2 (B )2- (C )3 (D )3-2.线性方程组⎩⎨⎧=+=+473322121x x x x ,则方程组的解),(21x x = ( ).(A )(13,5) (B )(13-,5) (C )(13,5-) (D )(5,13--)3.方程093142112=x x 根的个数是( ).(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 4.下列构成六阶行列式展开式的各项中,取“+”的有 ( ). (A )665144322315a a a a a a (B )655344322611a a a a a a (C )346542165321a a a a a a (D )266544133251a a a a a a5.若55443211)541()1(a a a a a l k l k N -是五阶行列式ij a 的一项,则l k ,的值及该项的符号为( ).(A )3,2==l k ,符号为正 (B )3,2==l k ,符号为负 (C )2,3==l k ,符号为正 (D )2,3==l k ,符号为负6.下列n (n >2)阶行列式的值必为零的是( ).(A) 行列式主对角线上的元素全为零 (B) 三角形行列式主对角线上有一个元素为零 (C) 行列式零的元素的个数多于n 个 (D) 行列式非零元素的个数小于等于n 个7.如果133********21131211==a a a a a a a a a D ,3332313123222121131211111232423242324a a a a a a a a a a a a D ---= ,则=1D ( ). (A )8 (B )12- (C )24- (D )24 8.如果3333231232221131211==a a a a a a a a a D ,2323331322223212212131111352352352a a a a a a a a a a a a D ---=,则=1D ( ). (A )18 (B )18- (C )9- (D )27-9. 2222222222222222)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(++++++++++++d d d d c c c cb b b b a a a a =( ). (A )8 (B )2 (C )0 (D )6- 10.若111111111111101-------=x A ,则A 中x 的一次项系数是 ( ).(A )1 (B )1- (C )4 (D )4-11.4阶行列式443322110000000a b a b b a b a 的值等于 ( ).(A )43214321b b b b a a a a - (B )))((43432121b b a a b b a a --(C )43214321b b b b a a a a + (D )))((41413232b b a a b b a a -- 12.如果122211211=a a a a ,则方程组 ⎩⎨⎧=+-=+-022221211212111b x a x a b x a x a 的解是( ).(A )2221211a b a b x =,2211112b a b a x = (B )2221211a b a b x -=,2211112b a b a x = (C )2221211a b a b x ----=,2211112b a b a x ----= (D )2221211a b a b x ----=,2211112b a b a x -----=13. 方程0881441221111132=--x x x的根为 ( ). (A )3,2,1 (B )2,2,1- (C )2,1,0 (D )2,1,1-14. 已知a a a a a a a a a a =333231232221131211,那么=+++323133312221232112111311222a a a a a a a a a a a a ( ). (A )a (B )a - (C)a 2 (D )a 2-15. 已知齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+=++0030z y z y x z y x λλλ仅有零解,则 ( ).(A )0≠λ且1≠λ (B )0=λ或1=λ (C )0=λ (D )1=λ三、判断题。
行列式习题及答案行列式是线性代数中的重要概念,它在矩阵运算和方程组求解中起着重要的作用。
本文将介绍一些行列式的习题及其答案,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
1. 习题一:计算行列式的值已知行列式A = |2 3||4 5|求解行列式A的值。
答案:根据行列式的定义,可以得到A的值为:2*5 - 3*4 = 10 - 12 = -2。
2. 习题二:行列式的性质已知行列式B = |a b||c d|如果行列式B的值为0,是否可以得出a、b、c、d中至少有一个为0的结论?答案:是的,如果行列式B的值为0,根据行列式的性质,可以得出至少存在一组a、b、c、d中的一个为0的情况。
这是因为行列式的值为0意味着矩阵的行向量或列向量线性相关,即存在线性关系式使得行向量或列向量之间存在依赖关系。
3. 习题三:行列式的展开已知行列式C = |1 2 3||4 5 6||7 8 9|求解行列式C的值。
答案:根据行列式的展开定理,可以选择第一行或第一列展开计算。
选择第一行展开,可以得到C的值为:1 * (-1)^(1+1) * |5 6| - 2 * (-1)^(1+2) * |4 6| + 3 * (-1)^(1+3) * |4 5||8 9| |7 9| |7 8|= 1 * (5*9 - 6*8) - 2 * (4*9 - 6*7) + 3 * (4*8 - 5*7)= 1 * (-3) - 2 * (-6) + 3 * (-3)= -3 + 12 - 9= 04. 习题四:行列式的性质已知行列式D = |a b||c d|如果行列式D的值为1,是否可以得出a、b、c、d中至少有一个为1的结论?答案:不可以。
行列式的值为1并不能直接得出a、b、c、d中至少有一个为1的结论。
因为行列式的值为1并不代表矩阵的元素本身就是1,行列式的值只是表示了矩阵的行向量和列向量之间的线性关系。
5. 习题五:行列式的性质已知行列式E = |1 2||3 4|如果行列式E的值为k,是否可以得出a、b、c、d中的元素之和等于k的结论?答案:是的。
||班级: 姓名: 学号: 成绩: 批改日期: ||第 1 页 共 18 页行列式的概念一、选择题1. 下列选项中错误的是( ) (A )ba d c dc b a -= ; (B )ac bd dc b a =;(C )dc b a dcd b c a =++33; (D )dc b adc b a -----=.答案:D2.行列式n D 不为零,利用行列式的性质对n D 进行变换后,行列式的值( ). (A)保持不变;(B)可以变成任何值;(C )保持不为零; (D )保持相同的正负号. 答案:C二、填空题1。
ab b a log 11log = .解析:0111log log log 11log =-=-=ab abb a ba . 2。
6cos3sin6sin3cosππππ= 。
解析:02cos 6sin 3sin 6cos 3cos 6cos 3sin6sin3cos==-=πππππππππ3。
函数x x xxx f 121312)(-=中,3x 的系数为 ; xx xx x x g 21112)(---=中,3x 的系数为 。
答案:-2;—2。
||班级: 姓名: 学号: 成绩: 批改日期: ||第 2 页 共 18 页4。
n 阶行列式n D 中的n 最小值是 . 答案:1.5. 三阶行列式11342321-中第2行第1列元素的代数余子式等于 . 答案:5。
6。
若02182=x,则x = . 答案:2。
7。
在n 阶行列式ij a D =中,当i<j 时,),,2,1,(0n j i a ij L ==,则D = 。
答案:nn a a a 2211。
8。
设a ,b为实数,则当a = ,b =时,010100=---abb a。
解析:0)()1(1010022=+-=--=---b a ab ba abb a故0,0==b a 。
三、解答题1.用行列式的定义计算.(1)1100001001011010;解:原式=100010101)1(1010000011)1(14121++-⨯+-⨯||班级: 姓名: 学号: 成绩: 批改日期: ||第 3 页 共 18 页110010100-=--=(2)000000hgf e d c b a。