大学-线性代数习题答案01

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大学数学-线性代数习题答案

第一章行列式

1利用对角线法则计算下列三阶行列式

(1)

381141102



381141102



2(4)30(1)(1)118

0132(1)81(4)(1)

2481644

(2)

bacacbcba

bacacbcba

acbbaccbabbbaaaccc

3abca3b3c3

(3)

222111

cbacba

222111

cbacba

bc2ca2ab2ac2ba2cb2

(ab)(bc)(ca)

(4)

yxyxxyxyyxyx



yxyxxyxyyxyx



x(xy)yyx(xy)(xy)yxy3(xy)3x3

3xy(xy)y33x2yx3y3x3

2(x3y3)

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)1234

解逆序数为0

(2)4132

解逆序数为441434232

(3)3421

解逆序数为532314241,21

(4)2413

解逆序数为3214143

(5)13(2n1)24(2n)

解逆序数为

2)1(nn

32(1个)

5254(2个)

727476(3个)

(2n1)2(2n1)4(2n1)6(2n1)(2n2)(n1个)

(6)13(2n1)(2n)(2n2)2

解逆序数为n(n1)

32(1个)

5254(2个)



(2n1)2(2n1)4(2n1)6(2n1)(2n2)(n1个)

42(1个)

6264(2个)



(2n)2(2n)4(2n)6(2n)(2n2)(n1个)

3写出四阶行列式中含有因子a

11a

23的项

解含因子a

11a

23的项的一般形式为

(1)ta

11a

23a

3ra

4s

其中rs是2和4构成的排列这种排列共有两个即24和42

所以含因子a

11a

23的项分别是

(1)ta

11a

23a

32a

44(1)1a

11a

23a

32a

44a

11a

23a

32a

44

(1)ta

11a

23a

34a

42(1)2a

11a

23a

34a

42a

11a

23a

34a

42

4计算下列各行列式

(1)

71100251020214214

71100251020214214

0100142310202110214

732

34

cc

c

c34)1(

143102211014





143102211014



0

1417172001099

32

321

1

cc

cc

(2)

2605232112131412

2605232112131412

2605032122130412

24

cc

0412032122130412

24

rr

0

0000032122130412

14



rr

(3)

efcfbfdecdbdaeacab



efcfbfdecdbdaeacab



ecbecbecb

adf



abcdefadfbce4

111111111





(4)

dcba

100110011001



dcba

100110011001



dcbaab

arr

100110011010

21





dcaab

101101

)1)(1(12





010111

23



cdcadaabdcc

cdadab





111

)1)(1(23abcdabcdad1

5证明:

(1)

1112222

bbaababa

(ab)3;证明

1112222

bbaababa

0012222222

12

13ababaabaabacc

cc



abababaab

22)1(222

13





21))((aba

abab

(ab)3

(2)

yxzxzyzyx

ba

bzaybyaxbxazbyaxbxazbzaybxazbzaybyax

)(33



;证明

bzaybyaxbxazbyaxbxazbzaybxazbzaybyax



bzaybyaxxbyaxbxazzbxazbzayy

b

bzaybyaxzbyaxbxazybxazbzayx

a





bzayyxbyaxxzbxazzy

b

ybyaxzxbxazyzbzayx

a





22

zyxyxzxzy

b

yxzxzyzyx

a33

yxzxzyzyx

b

yxzxzyzyx

a33

yxzxzyzyx

ba)(33

(3)0

)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(

2222222222222222



ddddccccbbbbaaaa

;证明

2222222222222222

)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(



ddddccccbbbbaaaa

(c

4c

3c

3c

2c

2c

1得)

523212523212523212523212

2222



ddddccccbbbbaaaa

(c

4c

3c

3c

2得)

0

2212221222122212

2222



ddccbbaa

(4)

444422221111

dcbadcbadcba

(ab)(ac)(ad)(bc)(bd)(cd)(abcd);证明

444422221111

dcbadcbadcba

)()()(0)()()(001111

222222222addaccabbaddaccabbadacab



)()()(111

))()((

222addaccabbdcbadacab



))(())((00111

))()((

abdbddabcbccbdbcadacab



)()(11

))()()()((

abddabccbdbcadacab



=(ab)(ac)(ad)(bc)(bd)(cd)(abcd)

(5)

1221 1 000 00 1000 01

axaaaaxxx

nnn

xna

1xn1a

n1xa

n

证明用数学归纳法证明

当n2时

212

1221

axax

axax

D



命题成立