线性代数习题 行列式
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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---;解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)ba c ac b c b a ; 解ba c a cbc b a=acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3.(3)222111c b a cb a ; 解222111c b a c b a=bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ).(4)y x y x x y x y yx y x +++.解 yx y x x y x y yx y x +++=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)1 2 3 4;解逆序数为0(2)4 1 3 2;解逆序数为4:41, 43, 42, 32.(3)3 4 2 1;解逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1.(4)2 4 1 3;解逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3.(5)1 3 ⋅⋅⋅ (2n-1) 2 4 ⋅⋅⋅ (2n);解逆序数为2)1(-nn:3 2 (1个)5 2, 5 4(2个)7 2, 7 4, 7 6(3个)⋅⋅⋅⋅⋅⋅(2n-1)2, (2n-1)4, (2n-1)6,⋅⋅⋅, (2n-1)(2n-2) (n-1个)(6)1 3 ⋅⋅⋅(2n-1) (2n) (2n-2) ⋅⋅⋅ 2.解逆序数为n(n-1) :3 2(1个)5 2, 5 4 (2个)⋅⋅⋅⋅⋅⋅(2n-1)2, (2n-1)4, (2n-1)6,⋅⋅⋅, (2n-1)(2n-2) (n-1个)4 2(1个) 6 2, 6 4(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)t a 11a 23a 3r a 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)t a 11a 23a 32a 44=(-1)1a 11a 23a 32a 44=-a 11a 23a 32a 44, (-1)t a 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)7110025*******214; 解 7110251020214214010014231020211021473234-----======c c c c 34)1(143102211014+-⨯---=143102211014--=01417172001099323211=-++======c c c c .(2)2605232112131412-; 解 265232112131412-26503212213041224--=====cc 041203212213041224--=====rr000003212213041214=--=====r r .(3)efcf bf decd bd ae ac ab ---;解 ef cf bf de cd bd ae ac ab ---e c b ec b e c b ad f ---=a b c d e fa d fbc e 4111111111=---=.(4)dc b a 100110011001---.解dc b a100110011001---dc b a ab ar r 10011001101021---++=====d c a ab 101101)1)(1(12--+--=+01011123-+-++=====cdc ad a ab dc ccdad ab +-+--=+111)1)(1(23=abcd +ab +cd +ad +1. 5. 证明:(1)1112222b b a a b ab a +=(a -b )3;证明1112222b b a a b ab a +00122222221213ab a b a a b a ab ac c c c ------=====ab a b a b a ab 22)1(22213-----=+21))((a b a a b a b +--==(a -b )3. (2)yx z x z y zy x b a bz ay by ax bx az by ax bx az bz ay bx az bz ay by ax )(33+=+++++++++;证明bzay by ax bx az by ax bx az bz ay bxaz bz ay by ax +++++++++bz ay by ax x by ax bx az z bxaz bz ay y b bz ay by ax z by ax bx az y bx az bz ay x a +++++++++++++=bz ay y x by ax x z bxaz z y b y by ax z x bx az y z bz ay x a +++++++=22z y x y x z xz y b y x z x z y z y x a 33+=y x z x z y zy x b y x z x z y z y x a 33+=yx z x z y zy x b a )(33+=.(3)0)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(2222222222222222=++++++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a ; 证明2222222222222222)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 (c 4-c 3, c 3-c 2, c 2-c 1得) 5232125232125232125232122222++++++++++++=d d d d c c c c b b b ba a a a (c 4-c 3, c 3-c 2得) 022122212221222122222=++++=d d c c b ba a .(4)444422221111d c b a d c b a d c b a=(a -b )(a -c )(a -d )(b -c )(b -d )(c -d )(a +b +c +d ); 证明444422221111d c b a d c b a d c b a)()()(0)()()(001111222222222a d d a c c a b b a d d a c c a b b a d a c a b ---------=)()()(111))()((222a d d a c c a b b dc b ad a c a b +++---=))(())((00111))()((a b d b d d a b c b c c bd b c a d a c a b ++-++------=)()(11))()()()((a b d d a b c c b d b c a d a c a b ++++-----= =(a -b )(a -c )(a -d )(b -c )(b -d )(c -d )(a +b +c +d ). (5)1221 1 000 00 1000 01a x a a a a x x x n n n +⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅--- =x n +a 1x n -1+ ⋅ ⋅ ⋅ +a n -1x +a n .证明 用数学归纳法证明.当n =2时, 2121221a x a x a x a x D ++=+-=, 命题成立. 假设对于(n -1)阶行列式命题成立, 即 D n -1=x n -1+a 1 x n -2+ ⋅ ⋅ ⋅ +a n -2x +a n -1,则D n 按第一列展开, 有111 00 10 01)1(11-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅--+=+-x x a xD D n n n n =xD n -1+a n =x n +a 1x n -1+ ⋅ ⋅ ⋅ +a n -1x +a n . 因此, 对于n 阶行列式命题成立.6. 设n 阶行列式D =det(a ij ), 把D 上下翻转、或逆时针旋转90︒、或依副对角线翻转, 依次得nnnn a a a a D 11111 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,11112 n nnn a a a a D ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅= ,11113 a a a a D n nnn ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,证明DD D n n 2)1(21)1(--==, D 3=D .证明 因为D =det(a ij ), 所以nnn n n n nnnn a a a aa a a a a a D 2211111111111 )1( ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅--=-- )1()1(331122111121nnn n nn n n a a a a a a a a DD n n n n 2)1()1()2( 21)1()1(--+-+⋅⋅⋅++-=-=.同理可证nnn n n n a a a a D ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=- )1(11112)1(2D D n n Tn n 2)1(2)1()1()1(---=-=.D D D D D n n n n n n n n =-=--=-=----)1(2)1(2)1(22)1(3)1()1()1()1(.7. 计算 下列各行列式(D k 为k 阶行列式):(1)aaD n 11⋅⋅⋅=, 其中对角线上元素都是a , 未写出的元素都是0; 解a a a a a D n 0 0010 000 00 0000 0010 00⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=(按第n行展开))1()1(10 00 000 0010 000)1(-⨯-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=n n n aa a )1()1(2 )1(-⨯-⋅⋅⋅⋅-+n n n a a a n n n nn a a a+⋅⋅⋅-⋅-=--+)2)(2(1 )1()1(=an-a n -2=a n -2(a 2-1).(2)xa a a x aa a xD n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅= ; 解 将第一行乘(-1)分别加到其余各行, 得ax x a ax x a a x x a aa a x D n --⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅--⋅⋅⋅--⋅⋅⋅=000 0 00 0 ,再将各列都加到第一列上 , 得ax ax a x aaa a n x D n -⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-+=0000 0 000 00 )1(=[x +(n -1)a ](x -a )n -1.(3)111 1 )( )1()( )1(1111⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅--⋅⋅⋅-=---+n a a a n a a a n a a a D n n n nn n n ; 解 根据第6题结果, 有nnn n n n n n n n a a a n a a a na a aD )( )1()( )1( 11 11)1(1112)1(1-⋅⋅⋅--⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-=---++此行列式为范德蒙德行列式. ∏≥>≥++++--+--=112)1(1)]1()1[()1(j i n n n n j a i a D∏≥>≥++---=112)1()]([)1(j i n n n j i∏≥>≥++⋅⋅⋅+-++-⋅-⋅-=1121)1(2)1()()1()1(j i n n n n n j i∏≥>≥+-=11)(j i n j i .(4)nnnnn d c d c b a b a D ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=11112;解nnnnn d c d c b a b a D ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=11112(按第1行展开)nn n n n nd d c d c b a b a a 00011111111----⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=0)1(1111111112c d c d c b a b a b nn n n n nn ----+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-+.再按最后一行展开得递推公式D 2n =a n d n D 2n -2-b n c n D 2n -2, 即D 2n =(a n d n -b n c n )D 2n -2. 于是 ∏=-=ni i i i i n D c b d a D 222)(.而 111111112c b d a d c b a D -==, 所以 ∏=-=ni i i i i n c b d a D 12)(.(5) D =det(a ij ), 其中a ij =|i -j |; 解 a ij =|i -j |,4321 4 01233 10122 21011 3210)d e t (⋅⋅⋅----⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅==n n n n n n n n a D ij n4321 1 11111 11111 11111 1111 2132⋅⋅⋅----⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅----⋅⋅⋅---⋅⋅⋅--⋅⋅⋅--⋅⋅⋅-=====n n n n r r r r15242321 0 22210 02210 00210 0001 1213-⋅⋅⋅----⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅----⋅⋅⋅---⋅⋅⋅--⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅+=====n n n n n c c c c =(-1)n -1(n -1)2n -2. (6)nn a a a D +⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+=1 11 1 1111121, 其中a 1a 2 ⋅ ⋅ ⋅ a n ≠0.解nn a a a D +⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+=1 11 1 1111121n n n n a a a a a a a a a c c c c +-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-=====--10 0001 000 100 0100 0100 0011332212132 11113121121110 00011 000 00 11000 01100 001 ------+-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n nn a a a a a a a a∑=------+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n i i nn a a a a a a a a 1111131********0010000 10000 01000 001)11)((121∑=+=ni in a a a a .8. 用克莱姆法则解下列方程组:(1)⎪⎩⎪⎨⎧=+++-=----=+-+=+++01123253224254321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x ;解 因为14211213513241211111-=----=D , 142112105132412211151-=------=D , 2841120351*******1512-=-----=D , 426110135232422115113-=----=D , 14202132132212151114=-----=D , 所以 111==DD x , 222==DD x , 333==D D x , 144-==D D x .(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=++=++=+150650650651655454343232121x x x x x x x x x x x x x .解 因为665510006510006510065100065==D ,15075100165100065100650000611==D , 114551010651000650000601000152-==D ,7035110065000060100051001653==D , 39551000601000051000651010654-==D ,2121105100065100651100655==D ,所以66515071=x , 66511452-=x , 6657033=x , 6653954-=x , 6652124=x .9. 问λ, μ取何值时, 齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0200321321321x x x x x x x x x μμλ有非零解?解 系数行列式为μλμμμλ-==1211111D .令D =0, 得 μ=0或λ=1.于是, 当μ=0或λ=1时该齐次线性方程组有非零解.10. 问λ取何值时, 齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-++=+-+=+--0)1(0)3(2042)1(321321321x x x x x x x x x λλλ有非零解?解 系数行列式为λλλλλλλ--+--=----=101112431111132421D=(1-λ)3+(λ-3)-4(1-λ)-2(1-λ)(-3-λ)=(1-λ)3+2(1-λ)2+λ-3.令D=0,得λ=0,λ=2或λ=3.于是,当λ=0,λ=2或λ=3时,该齐次线性方程组有非零解.。
第一章 行列式一、单项选择题1.行列式D 非零的充分条件是( D )(A) D 的所有元素非零 (B) D 至少有n 个元素非零 (C) D 的任何两行元素不成比例(D)以D 为系数矩阵的非齐次线性方程组有唯一解 2.二阶行列式1221--k k ≠0的充分必要条件是( C )A .k ≠-1B .k ≠3C .k ≠-1且k ≠3D .k ≠-1或≠3 3.已知2阶行列式2211b a b a =m ,2211c b c b =n ,则222111c a b c a b ++=( B )+n (m+n )4.设行列式==1111034222,1111304z y x zy x 则行列式( A ) A.32D.38 5.下列行列式等于零的是(D )A .100123123- B. 031010300- C . 100003010- D . 261422613-6.行列式111101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( B )A .-2B .-1C .1D .28.如果方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解,则 k =( B )9.(考研题)行列式0000000a b abc d c d=( B ) A.()2ad bc -B.()2ad bc --C.2222a d b c -D.2222b c a d -二、填空题1.四阶行列式中带负号且含有因子12a 和21a 的项为 44332112a a a a 。
2. 行列式1112344916中(3,2)元素的代数余子式A 32=___-2___.3. 设7343690211118751----=D ,则5A 14+A24+A 44=_______。
解答:5A 14+A 24+A 44=1501343090211115751-=---4.已知行列式011103212=-a ,则数a =____3______.5.若a ,b 是实数,则当a =___且b =___时,有=---10100a b b a 0。
《线性代数》课程习题第1章行列式习 题 1.11. 计算下列二阶行列式: (1)2345 (2)2163- (3)xxx x cos sin sin cos - (4)11123++-x x x x(5)2232ab b a a (6)ββααcos sin cos sin (7)3log log 1a b b a2. 计算下列三阶行列式:(1)341123312-- (2)00000d c b a (3)d c e ba 0000 (4)zy y x x 00002121(5)369528741 (6)01110111-- 3. 用定义计算行列式:(1)4106705330200100 (2)1014300211321221---(3)5000000004000300020001000 (4)dcb a 100110011001---.4.用方程组求解公式解下列方程组:(1) ⎪⎩⎪⎨⎧=-+=--=--0520322321321321x x x x x x x x x (2)⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+=++232120321321321x x x x x x x x x习 题 1.21. 计算下列行列式:(1)123112101 (2)15810644372---- (3)3610285140 (4)6555655562.计算行列式(1)2341341241231234(2)12114351212734201----- (3)524222425-----a a a(4)322131399298203123- (5)0532004140013202527102135---- 3.用行列式的性质证明:(1)322)(11122b a b b a a b ab a -=+(2)3332221113333332222221111112c b a c b a c b a a c c b b a a c c b b a a c c b b a =+++++++++ 4.试求下列方程的根:(1)022223356=-+--λλλ(2)0913251323221321122=--x x5.计算下列行列式(1)8364213131524273------ (2)efcfbfde cd bdae ac ab---(3)2123548677595133634424355---------- (4)111110000000002211n n a a a a a a ---(5)xaaa x a a a x(6)abb a b a b a 000000000000习 题 1.31. 解下列方程组(1)⎪⎩⎪⎨⎧-=++=+--=++1024305222325321321321x x x x x x x x x (2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++-=----=+-+=+++01123253224254321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x2. k 取何值时,下列齐次线性方程组可能有非零:(1) ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++-=++0200321321321x x x x kx x kx x x (2)⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=++0300321321321x x x x kx x x x kx 习 题 五1.41.计算下列行列式(1)3010002113005004, (2)113352063410201-- (3)222111c b a c b a(4)335111243152113------, (5)nn n n n b a a a a a b a a a a D ++=+212112111112.用克莱姆法则解线性方程(1)⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+=--114231124342321321321x x x x x x x x x (2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+-+=+-+=++3322212543143214321321x x x x x x x x x x x x x x3.当λ为何值时,方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-=++0020321321321x x x x x x x x x λλ可能存在非零解?4.证明下列各等式(1) 222)(11122b a b b a a b ab a -=+(2) ))()((4)2()1()2()1()2()1(222222222c b a c a b c c c b b ba a a ---=++++++ (3) ))()()()()()((111144442222d c b a d c d b c b d a c a b a d c b a d c b a d c b a+++------=5.试求一个2次多项式)(x f ,满足1)2(,1)1(,0)1(-==-=f f f .第2章矩阵习 题 2.21.设 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=530142A , ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=502131B , ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=313210C , 求3A -2B +C 。
线性代数习题景德镇陶瓷学院信息工程学院第一章 行列式习题1、若排列x 1 x 2……x n-1 x n 的逆序数为I ,问排列x n x n-1……x 2 x 1的逆序数是多少?2、选择i 与k ,使(1)1274i56k9成偶排列 (2) 1i25k4897成奇排列3、计算排列2K ,1,2K-1,2,2K-2,3……K+1,K 的逆序数,并讨论它的奇偶性。
4、在六阶行列式中,项:a 23a 31a 42a 56a 14a 65,a 32a 43a 14a 51a 66a 25各应带什么符号5、根据行列式定义,计算:()x x x x x x f 111123111212-=中X 4与X 3的系数。
6、计算行列式D=2222222222222222)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 a7、计算行列式D=nx x x nx x x nx x x n n n +++++++++ 212121222111注:n 阶行列式计算的常用方法有:(1)按定义展开:直接用定义展开计算;(2)三角化:即利用行列式的基本性质,使行列式主对角线一侧的元素都变为零(如第9题);(3)拆子列:利用行列式的性质50,将行列式化为两个较简单的行列式来计算。
(如第7、8、10题);(4)递推法:设法找出n 阶行列式D n 与低阶行列式的关系(往往要用归纳法验证),再递推求出D n 的值。
(如第8题);(5)降阶法:利用行列式按行(列)展开定理,将行列式降阶后求解; (6)应用范德蒙行列式:将行列式变形,化成范德蒙行列式。
具体计算n 阶行列式时应根据行列式特点单独或综合运用上述方法。
8、证明:6 D n =βαβααββααββα++++10000010001000 =βαβα--++11n n9、计算nD (333)...............3 (33)33...3233 (331)=10、计算行列式yy x x -+-+111111111111111111、求一个二次多项式f(x),使f(1)=0,f(2)=3,f(-3)=28。
《线性代数与解析几何》练习题行列式部分一.填空题:1.已知41132213----=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__________333231232221131211=A A A A A A A A A 2.12434003209106412a a a a a 的的代数余子式的值等于________。
3.设512312123122x x x D xxx=,则D 的展开式中3x 的系数为______4.4阶行列式111213142122232414423132333441424344a 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234234234234a a a ab b b b Dc c c c dd d d ==______6.设xx x x x f 321132213321)(=则(4)_____f = 7.设0112520842111111154115212111111541132111111323232=++-x x xx x xx x x上述方程的解______________________=x8.行列式112233440000000a b a b D b a b a ==__________ 9.若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000321321321x x x x x x x x x λλ 只有零解,则λ应满足_________条件。
10.若方程123123123020kx x x x kx x x x x ++=⎧⎪+-=⎨⎪-+=⎩有非零解,则k =_________或k =________。
11.行列式xy yyx y yyx=______ 12.行列式1110110110110111=______13.行列式000000000ab c de f=______14.方程组12312321231x 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270513422111542131122254321=求434241A A A ++和4544A A +,其中ij A 是元素ij a 的代数余子式。
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。
级班命题人或命题小组负责人签名: 教研室(系)主任签名:一、填空题«线性代数》第一章练习题1、 (631254) ____________ 82、 要使排列(3729m14n5为偶排列,则m =___8 __ , n = ____ 6 ____x 11 「入 3 23、关于x 的多项式x x X 中含x 3,x 2项的系数分别是-2,4122x4、 A 为3阶方阵,A 2,则3A* ________________ 1085、 四阶行列式det (a j )的次对角线元素之积(即aga 23a 32a 41) 一项的符号为 +6、 求行列式的值(1)1234 2469 234469=__1000__1 2 1⑵ 24 2 =010 14 131 0 2000 12001⑶0 12002 2003 =20052004 20051 2⑷行列式213 40中元素0的代数余子式的值为 27、 1 5 25 1 7 49 1 8 641 11 1 423 516 4925 64 827 125: ___ 1680 ________8、设矩阵A 为4阶方阵,且|A|=5,则|A*|=__125.1| 2A| =__80__,| A |=0 1 19、 1 0 1 =2;1 1 0bx ay 010、若方程 组 cx az bcy bz a有唯一解,则abcM _______0 1 2 22 2 2 0 121 3 0 01 0 0 0O11、把行列式的某一列的元素乘以同一数后加到另一列的对应元素上行列式^不变 12、行列式a 12a 13 a 22a 23a 32 a 33a 42 a 43a 11 a 21a 31 a 41a 14 a 24 a 34a 44的项共有4! 24 项,在&11&23&14&42a 34 a 12a 43a 21中,X 2 X 3 013、当a 为1 1或2时,方程组x 12x 2 ax 3 0有非零解。
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)acb d dc b a =;(C)dc b a dcd b c a =++33; (D)dc b a dc 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.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ija D =中,当i<j 时,),,2,1,(0n j i a ij L ==,则D = .答案:nn a a a Λ2211.8.设a ,b 为实数,则当a = ,b = 时,010100=---ab b 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++-⨯+-⨯110010100-=--=(2)000000hgf e d c b a.原式=00000gf e d b hf e dc a - =00000g f bd hf df e c a +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=bdfg adfh -2. 设行列式λλλ01010101-=D , 3512321132=D ,若21D D =,求λ的值.解:由对角线法则,得()()0,11221=-+=D D λλ若21D D =,则()()0112=-+λλ于是1-=λ或1.四、证明题1.(略)行列式的性质一、选择题1.设行列式x x xD 0101011-=, 1133512322=D ,若21D D =,则x 的取值为 ( ).(A)2,-1; (B)1,-1; (C)0,2; (D)0,1.答案:B2.若3333231232221131211==a a a a a a a a a D ,则3332333123222321131213111525252a a a a a a a a a a a a D +++==( ). (A)30; (B) -30; (C)6; (D)-6. 答案:C二、填空题1.若三阶行列式D 的第一行元素分别是1,2,0,第三行元素的余子式分别是8,x ,19,则x = . 解析:1820190,4x x ⨯-+⨯==. 2.2016201420182016 = .解析:4202220162014222016201420182016===.3.行列式cb dc a bcb aD =,则312111A A A ++= . 解析:312111A A A ++0111==cb c acb .4.行列式xx x xx D 31213231232154-=的展开式中,4x 的系数为 ;3x 的系数为 .解析:xxx x x x x x xx D 312131232321531213231232154--=-=xx x x 3121312512585103215---= 含4x ,3x 的项仅有主对角线上元素之积项,故4x ,3x 的系数分别为15,-3.三、解答题1.计算下列行列式 .(1)3214214314324321;解:各行加到第一行,得原式=32142143143211111032142143143210101010==160400400121011111012301211210111110=---=------.(2)4444333322225432154321543215432111111;解:原式=(5-4)(5-3)(5-2)(5-1)(4-3)(4-2)(4-1)(3-2)(3-1) =288.(3)49362516362516925169416941;原式=02222222297531694113119711975975316941==.(4)000000xyy x y x x y ;原式=xy x yx x xyy y xy 00000000-- =22222)(y x xyy x xxyy x y--=-.(5)xy z zx yyzx111; 原式=)(0)(01x z y x z x y z x y yzx------ =))()((11))((x z z y y x yz x z x y ---=---.(6)200012000000130012000101--;原式=31012010140131201014200013012001012---=--=--=2031124=---. (7)43211111111111111111x x x x ++++;解:原式=432111110010011x x x x x x x ---+=432111413121100000001x x x x x x x x x x x x x ---++++ =3214214314324321x x x x x x x x x x x x x x x x ++++.2.设4322321143113151-=D ,计算44434241A A A A +++的值.其中)4,3,2,1(4=j A j 是D 的代数余子式.解:44434241A A A A +++61111321143113151=-=.3. 已知1142113110111253------=D ,求41312111M M M M +++.解:41312111M M M M +++=41312111)1(1)1(1M M M M --⋅+--⋅=1141113110111251-------=0.4.计算下列n 阶行列式.(1)211121112ΛMM M ΛΛ; 解:原式=211121111ΛM M MΛΛ+++n n n =211121111)1(ΛMMM ΛΛ+n =1100010111)1(+=+n n ΛMM M ΛΛ. (2)xy yyy x y yy y x yy y y x ΛM M M M ΛΛΛ ; 解:原式=[]x y y y y x y yy y x yy n x ΛM M M M ΛΛΛ1111)1(-+ =[]yx y x y x y n x ----+ΛM M M MΛΛΛ0000001111)1(=[]1)()1(---+n y x y n x .(3)),,2,1,0(010011111021n i x x x x i nΛΛM M M M ΛΛΛ=≠.解:原式=nni ix x x x ΛM M M M ΛΛΛ0000000011101211∑=- =)1(121∑=-ni in x x x x Λ.四、证明题1.设a ,b ,c 是互异的实数,证明0111333=c b a c b a的充分必要条件是a+b+c=0.证明:33333333001111a c ab aa c ab acbac b a----==3333a c a b a c a b ----=222211))((a ac c a ab b a c a b ++++--=))()((22ab ac b c a c a b -+--- =))()()((c b a b c a c a b ++---=0,由于a ,b ,c 是互异的实数,故要上式成立,当且仅当a+b+c=0.2.证明4+2324323631063a b c d a a b a b c a b c da a ab a bc a b cd a a b a b c a b c d +++++=++++++++++++证明:左边43322102320363a b c d r r a a b a b cr r a a b a b c r r a a b a b c-+++-+++-+++433210002003a b c d r r a a b a b ca ab r r a a b-++++-+4430002000a b c d a a b a b cr r a a a b a+++-=+=右边克莱姆法则一、选择题1.方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++1,1,1321321321x x x x x x x x x λλλ, 有唯一解,则( ).(A)1-≠λ且2-≠λ; (B) 1≠λ且2-≠λ;(C) 1≠λ且2≠λ; (D) 1-≠λ且2≠λ.解析:由克莱姆法则,当0)1)(2(1111112≠-+=λλλλλ,即1≠λ且2-≠λ,选B.2.当≠a ( )时,方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=+02,02,0z y ax z ax x z ax 只有零解.(A) -1 ;(B) 0 ;(C) -2 ;(D) 2. 解析:由克莱姆法则,当0)2(212012100121210≠-=--=-a aaa aa即2≠a ,选D.三、解答题1.用克莱姆法则下列解方程组.(1)⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-=-+;32,322,22z y x z y x z y x解: 03112221121≠=---=D , 由克莱姆法则知,此方程组有唯一解,31132231221=---=D ,61322311212=-=D ,93323312213==D ,因此方程组的解为11==D D x ,22==D Dy ,33==DD z .(2)..23342,223,3232,124321432143214321⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-++=+++=+-+=-++x x x x x x x x x x x x x x x x解:043342123121321121≠=---=D由克莱姆法则知,此方程组有唯一解,833421232213311211=---=D , 233221221213211112-=---=D ,232421231233211213=--=D ,223422231313211214=-=D .因此方程组的解为211==D D x ,2122-==D D x ,2133==D D x ,2144==D D x . 2.判断线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+-=-+0285,042,022321321321x x x x x x x x x 是否有非零解解:因为系数行列式285122421285421122----=---=D=0305009604212218960421≠-=--=----, 所以,方程组只有零解.3.已知齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=-+02,0,0321321321x x x x x kx x kx x 有非零解,求k 的值.解:因为齐次线性方程组有非零解,所以该方程组的系数行列式必为零,即32101101111211112k k kk kk --+--=--=)21)(1()1(32k k k +++- =0)4)(1(=-+k k 解得,k =-1或k =4.4.当μ取何值时,齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+-=-+-=-++0)1(02)3(0)1(42321321321x x x x x x x x x μμμ有非零解解:由齐次线性方程组有非零解的条件可知,0111213142=------μμμ,解得3,2,0=μ.第一章综合练习一、判断题1. n 阶行列式n D 中的n 最小为2.( ╳ )2. 在n 阶行列式ij a D =中元素),2,1,(L =j i a ij 均为整数,则D 必为整数.( √ )3.413223144433221144413332232214110000000a a a a a a a a a a a a a a a a -=.( ╳)二、选择题1.若11131--+=x x x D ,211122-+=x x D ,则1D 与2D 的大小关系是( ).(A)21D D <; (B)21D D >;(C)21D D =;(D)随x 值变化而变化.答案:C 2.行列式{})2,1,1,,,(-∈d c b a dc b a 的所有可能值中,最大的是( ).(A) 0; (B)2; (C)4; (D)6.答案:D三、填空题1.︒︒︒︒40cos 20sin 40sin 20cos = .解析:︒︒-︒︒=︒︒︒︒40sin 20sin 40cos 20cos 40cos 20sin 40sin 20cos2160cos =︒=. 2.若y y x x y x -=-1122,则x+y = . 解析:由y y x x y x -=-1122,得xy y x 222-=+ 即0)(2=+y x ,从而x+y =0.3.已知111,0112==yx x ,则y = . 解析:由111,0112==yxx ,得x =2,x-y =1,从而y =14. 若222222222642531C c B b A a c b a ++=,则2C 化简后的结果等于 . 解析:242312=-=C .5.设xxx x xx f 111123111212)(-=,则4x 的系数为 ;3x 的系数为 .解析:当f (x )的主对角线的4个元素相乘才能得出4x ,系数为2;含3x 的项只能是44332112,,,a a a a 的乘积,系数为-1. 答案:2,-1.6.设0123411222641232211154321=D ,则(1)333231A A A ++= ; (2)3534A A + ; (3)5554535251A A A A A ++++ . 解析:0)(23534333231=++++A A A A A 0)()(23534333231=++++A A A A A于是0333231=++A A A ,03534=+A A .5554535251A A A A A ++++1111111222641232211154321=01111133333641232211154321==. 即0555*******=++++A A A A A .四、解答题1.计算下列行列式.(1)44342414433323134232221241312111y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x ++++++++++++++++;解:原式=14131214141312131413121214131211y y y y y y y x y y y y y y y x y y y y y y y x y y y y y y y x ---+---+---+---+=000000000014131214131211=------+x x x x x x y y y y y y y x .(2)43211111111111111111x x x x ++++;解:原式=432111110010011x x x x x x x ---+=432111413121100000001x x x x x x x x x x x x x ---++++ =3214214314324321x x x x x x x x x x x x x x x x ++++.(3)2007000002006000200500020001000ΛΛΛMM M M M ΛΛ. 解:原式=!2006)1(2007220052006⨯-⋅=!2007-2.已知123452221127312451112243150D ==, 求(1)434241A A A ++;(2)4544A A +. 解:27)(21114544434241=++⋅+⋅+⋅A A A A A0)()(24544434241=++++A A A A A得9434241-=++A A A ,184544=+A A . 3.计算下列n 阶行列式.(1)nn n n n n n D ΛM M M ΛΛΛ222333222111=; 解:(利用范德蒙行列式计算)1122133321111!--==n n n Tn n n n n D D ΛM MMΛΛΛ [])1()2()24)(23)(1()13)(12(!--------=n n n n n ΛΛΛ!2)!2()!1(!Λ--=n n n .(2)211121112ΛMM M ΛΛ; 解:原式=211121111ΛM M MΛΛ+++n n n =211121111)1(ΛMMM ΛΛ+n =1100010111)1(+=+n n ΛMM M ΛΛ.(3)mx x x x m x x x x mx D n n n n ---=ΛM M M ΛΛ212121解:将第2列,L ,第n 列分别加到第一列,并提取第一列的公因子,得m x x mx x x x m x m x x x x x m x x x D n n n n n n n --+++--+++-+++=ΛΛM M MΛΛΛΛ221221221mx x x m x x x m x x x n n n n ---+++=ΛMM M ΛΛΛ22221111)(mm m x x x n ---+++=ΛM M M ΛΛΛ0101001)(21121))((---+++=n n m m x x x Λ(4)nn n n n a a a a a a b b b b b D 1322113210000000-----=ΛM M M M M ΛΛΛ (其中n i a i ,,2,1,0Λ=≠)解: 1221100000000)1(-+----=n nn n a a a a b D ΛM M M M ΛΛ1222112210000000------+n n n n n a a a a a b b b b a ΛM M M M ΛΛΛ 121-+⋅=n n nnn D a a b a a a Λ ⎪⎪⎭⎫⎝⎛==∑=n i i in a b a a a 121ΛΛ. 三、证明题1.试证:如果n 次多项式n n x a x a a x f +++=Λ10)(对n+1个不同的x 值都是零,则此多项式恒等于零.(提示:用范德蒙行列式证明)。
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---; (2)b a ca cbc b a (3)222111cb ac b a; (4)yxyx x y x yy x y x +++.解 (1)=---381141102811)1()1(03)4(2⨯⨯+-⨯-⨯+⨯-⨯ )1()4(18)1(2310-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯⨯-=416824-++- =4-(2)=baca c bcb accc aaa bbb cba bac acb ---++ 3333c b a abc ---=(3)=222111cbac b a222222cb ba ac ab ca bc ---++))()((a c c b b a ---=(4)yxyx x y x y y x y x+++yx y x y x yx y y x x )()()(+++++=333)(x y x y -+--33322333)(3x y x x y y x y y x xy ------+= )(233y 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 2,54 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 n3 2 1个 5 2,54 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43214321)1(p p p p ta 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:(1)⎥⎥⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎢⎢⎣⎢7110251020214214; (2)⎥⎥⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎢⎢⎣⎢-2605232112131412; (3)⎥⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎢⎣⎢---ef cfbfde cd bdae ac ab; (4)⎥⎥⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎢⎢⎣⎢---d c b a 100110011001 解(1)711025102021421434327c c c c --01142310202110214---=34)1(143102211014+-⨯---=143102211014--321132c c c c ++1417172001099-=0(2)2605232112131412-24c c -2605032122130412-24r r -0412032122130412-14r r -0032122130412-=0(3)efcfbfde cd bdae ac ab---=ecbe c be c badf ---=111111111---adfbce =abcdef 4(4)dc b a1110011001---21ar r +dc b a ab 1110011010---+=12)1)(1(+--dc a ab11101--+ 23dc c +01111-+-+cd c ad a ab=23)1)(1(+--cdad ab +-+111=1++++ad cd ab abcd5.证明:(1)1112222b b a abab a+=3)(b a -; (2)bzay byax bx az by ax bx az bzay bxaz bz ay by ax +++++++++=yxzx z y z y x b a )(33+; (3)0)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(2222222222222222=++++++++++++d d d dc c c c b b b b a a a a;(4)444422221111dcbad c b a d c b a))()()()((d b c b d a c a b a -----=))((d c b a d c +++-⋅;(5)1221100000100001a x a a a a x x x n n n+-----n n n n a x a xa x ++++=--111 .证明 (1)0122222221312a b a b a ab a ab ac c c c ------=左边 ab ab ab a ab 22)1(22213-----=+21))((a b a a b a b +--=右边=-=3)(b a(2)bzay byax z by ax bx az y bxaz bz ay x a ++++++分开按第一列左边bzay by ax xby ax bx az z bx az bz ay yb +++++++ ++++++002y by ax zx bx az y zbz ay x a分别再分bzay yxby ax x z bx az z y b +++ zyx y x z x z yb y x zx z y z y x a33+分别再分右边=-+=233)1(y xzx z y zy xb yx zx z y z y x a(3) 2222222222222222)3()2()12()3()2()12()3()2()12()3()2()12(++++++++++++++++=d d d ddc c c c c b b b b b a a a a a左边9644129644129644129644122222141312++++++++++++---d d d d c c c c b b b b a a a ac c c c c c964496449644964422222++++++++d d ddc c c c b b b b a a a a分成二项按第二列964419644196441964412222+++++++++d d d c c c b b b a a a949494949464222224232423dd c cb b a ac c c c c c c c ----第二项第一项6416416416412222=+dddc c c b b b a a a(4) 444444422222220001adac ab aa d a c ab a a d ac a b a ---------=左边=)()()(222222222222222a d d a c c ab b adac ab a d ac a b ---------=)()()(111))()((222a d d a c c ab b a d ac a b ad a c a b ++++++---=⨯---))()((a d a c a b)()()()()(00122222a b b a d d a b b a c c a b b bd bc a b +-++-++--+=⨯-----))()()()((b d b c a d a c a b)()()()(112222b d a b bd db c a b bc c ++++++++=))()()()((d b c b d a c a b a -----))((d c b a d c +++-(5) 用数学归纳法证明.,1,2212122命题成立时当a x a x a x a x D n ++=+-==假设对于)1(-n 阶行列式命题成立,即 ,122111-----++++=n n n n n a x a x a x D:1列展开按第则n D1110010001)1(11----+=+-xx a xD D n n n n右边=+=-n n a xD 1所以,对于n 阶行列式命题成立.6.设n 阶行列式)det(ij a D =,把D 上下翻转、或逆时针旋转 90、或依 副对角线翻转,依次得nnnn a a a a D 11111=, 11112n nnn a a a a D= ,11113a a a a D n nnn=, 证明D D D D D n n =-==-32)1(21,)1(. 证明 )det(ij a D =nnn n n n nnn n a a a a a a a a a a D 2211111111111)1(--==∴=--=--nnn n nnn n a a a a a a a a 331122111121)1()1( nnn n n n a a a a111121)1()1()1(---=-- D D n n n n 2)1()1()2(21)1()1(--+-+++-=-=同理可证nnnn n n a a a a D11112)1(2)1(--=D Dn n Tn n 2)1(2)1()1()1(---=-=D D D D D n n n n n n n n =-=--=-=----)1(2)1(2)1(22)1(3)1()1()1()1(7.计算下列各行列式(阶行列式为k D k ):(1)aaD n 11 =,其中对角线上元素都是a ,未写出的元素都是0;(2)xaaa x a a a x D n=;(3) 1111)()1()()1(1111n a a a n a a a n a a aD n n n nnnn ------=---+;提示:利用范德蒙德行列式的结果.(4) nnnnn d c d c b a b a D000011112=; (5)j i a a D ij ij n -==其中),det(;(6)nn a a a D +++=11111111121,021≠n a a a 其中.解(1) aa a a a D n 010000000000001000=按最后一行展开)1()1(10000000010000)1(-⨯-+-n n n aa a)1)(1(2)1(--⋅-+n n naaa(再按第一行展开)n n n nn a aa+-⋅-=--+)2)(2(1)1()1(2--=n n aa )1(22-=-a an(2)将第一行乘)1(-分别加到其余各行,得ax xa a x xa a x x a a a a x D n ------=00000再将各列都加到第一列上,得ax a x a x a a a an x D n ----+=000000)1()(])1([1a x a n x n --+=-(3)从第1+n 行开始,第1+n 行经过n 次相邻对换,换到第1行,第n 行经)1(-n 次对换换到第2行…,经2)1(1)1(+=++-+n n n n 次行交换,得nnnn n n n n n n a a a n a a ana a a D )()1()()1(1111)1(1112)1(1-------=---++此行列式为范德蒙德行列式∏≥>≥++++--+--=112)1(1)]1()1[()1(j i n n n n j a i a D∏∏≥>≥+++-++≥>≥++-∙-∙-=---=1121)1(2)1(112)1()][()1()1()]([)1(j i n n n n n j i n n n j i j i∏≥>≥+-=11)(j i n j i(4) nnnnn d c d c b a b a D 0011112=nn n n n nd d c d c b a b a a 0000011111111----展开按第一行00)1(1111111112c d c d c b a b a b nn n n n nn ----+-+2222---n n n n n n D c b D d a 都按最后一行展开由此得递推公式:222)(--=n n n n n n D c b d a D即 ∏=-=ni i i i in D c b d aD 222)(而 111111112c b d a d c b a D -==得 ∏=-=ni i i iin c b da D 12)((5)j i a ij -=432140123310122210113210)det(--------==n n n n n n n n a D ij n,3221r r r r --0432111111111111111111111 --------------n n n n,,141312c c c c c c +++1524232102221002210002100001---------------n n n n n =212)1()1(----n n n(6)nn a a a D +++=11111111121,,433221c c c c c c ---nnn n a a a a a a a a a a +-------10100010000100010001000011433221展开(由下往上)按最后一列))(1(121-+n n a a a a nn n a a a a a a a a a --------0000000000000000000000022433221n n n a a a a a a a a ----+--000000000000000001133221 ++nn n a a a a a a a a -------000000000000001143322n n n n n n a a a a a a a a a a a a 322321121))(1(++++=---)11)((121∑+==ni in a a a a8.用克莱姆法则解下列方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++-=----=+-+=+++;01123,2532,242,5)1(4321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=++=++=++=+.15,065,065,065,165)2(5454343232121x x x x x x x x x x x x x 解 (1)11213513241211111----=D 812735032101111------=145008130032101111---=1421420005410032101111-=---=112105132412211151------=D 11210513290501115----=1121023313090509151------=2331309050112109151------=1202300461000112109151-----=14200038100112109151----=142-=11235122412111512-----=D 811507312032701151-------=31390011230023101151-=28428401910023101151-=----= 42611135232422115113-=----=D14202132132212151114=-----=D1,3,2,144332211-========∴DD x DD x DD x DD x(2)5165100065100065100065=D 展开按最后一行610510********5-'D D D ''-'=65D D D ''-'''-''=6)65(5D D '''-''=3019D D ''''-'''=1146566551141965=⨯-⨯=(,11的余子式中为行列式a D D ',11的余子式中为a D D ''''类推D D ''''''',) 511651000651000650000611=D 展开按第一列651065100650006+'D46+'=D 460319+''''-'''=D 1507=51010651000650000601000152=D 展开按第二列51651006500061-651065000610005-36551651065⨯-=1145108065-=--=51100650000601000051001653=D 展开按第三列5165000610005165061000510065+61051065651650061+=703114619=⨯+= 5100601000051000651010654=D 展开按第四列6105100651006550610005100651--516516565--=395-= 11000051000651000651100655=D 展开按最后一列D '+15100651006512122111=+=665212;665395;665703;6651145;665150744321=-==-==∴x x x x x .9.齐次线性方程组取何值时问,,μλ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0200321321321x x x x x x x x x μμλ有非零解? 解 μλμμμλ-==12111113D ,齐次线性方程组有非零解,则03=D 即 0=-μλμ 得 10==λμ或不难验证,当,10时或==λμ该齐次线性方程组确有非零解.10.齐次线性方程组取何值时问,λ⎪⎩⎪⎨⎧=-++=+-+=+--0)1(0)3(2042)1(321321321x x x x x x x x x λλλ 有非零解? 解λλλ----=111132421D λλλλ--+--=101112431)3)(1(2)1(4)3()1(3λλλλλ-------+-= 3)1(2)1(23-+-+-=λλλ齐次线性方程组有非零解,则0=D 得 32,0===λλλ或不难验证,当32,0===λλλ或时,该齐次线性方程组确有非零解.。