行列式习题解答
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第一章行列式习题1.1二阶和三阶行列式1.计算下列二阶行列式.()12112-=4(1)5--=()222111x x x x -++22(1)(1)x x x x =-++-321x x =--【分析】考查二阶行列式的计算公式2.计算下列三阶行列式.()1251312204--1301113113123024204===()2a bcb c a c a b 11()1()011b c b ca b c c a a b c c b a ca b a b b c=++=++----333()3c b a c a b c abc a b c a b b c --=++=-----【分析】考查三阶行列式的计算公式或者行列式性质计算三阶行列式3.当x 取何值时,3140010x x x¹.【解析】31210214040(24)0241010x x x x x x xxxx x且===-【分析】考查三阶行列式的计算公式或者行列式性质计算三阶行列式习题1.2排列1.求下列排列的逆序数,并确定它们的奇偶性.()14132;()41324t =,为偶排列()2542316;()5423169t =,为奇排列()3()()246213521n n -L L .()()()(1)2462135212n n n n t +-=L L ,4142443n k k n k k =++⎧⎨=+⎩或时,为奇排列或时,为偶排列【分析】考查逆序数的计算及奇偶排列的概念*2.设排列12n i i i L 的逆序数为k ,求排列121n n i i i i -L 的逆序数.【解析】考虑第m 个数(m=1,2,...,n-1),它与后面n-m 个数的每一个数都有一个“序”,这个序要么是“顺序”,要么是“逆序”。
这样全部的“序”共有:(n-1)+(n-2)+...+2+1=n(n-1)/2个。
12n i i i L 逆序数是k ,那么排列121n n i i i i -L 的逆序是n(n-1)/2-k 【分析】考查逆序概念习题1.3n 阶行列式1.写出四阶行列式中含有因子1123a a 的项.【解析】1123344211233244;a a a a a a a a +-【分析】行列式的定义2.在5阶行列式中,下列各项应取什么符号?()11523314254a a a a a ;()152********,+a a a a a 取“”t =()22132441355a a a a a ;()21324413552,+a a a a a 取“”t =()34153122435a a a a a .()41531224355,a a a a a 取“-”t =【分析】行列式的定义3.设一个n 阶行列式中等于零的元素的个数大于2n n -,试证明该行列式为零.【解析】N 阶行列式共有2n 个元素,等于零的元素的个数大于2n n -,则非零元素个数小于n 个,即一定出现一个0行,则行列式值为0.【分析】行列式的定义4.用行列式的定义计算下列行列式.()1010000200001000n n -L LM M M LML L (23(1)1)112231,11(1)(1)!n n n n n a a a a n τ----=-=- ()2()()1111121211000n n n n a a a a a a --L L MLM M L(1)((1)21)212(1)112(1)1(1)(1)n n n n n n n n n n a a a a a a τ----=-=- 【分析】行列式的定义和主次对角线行列式的结论5.设()11121314212223243132333441424344x a a a a a x a a a f x a a x a a a a a x a --=--,求()f x 中3x 的系数.【解析】根据行列式的定义,3x 系数只能来自于一项11223344()()()()x a x a x a x a ----,即11223344()a a a a -+++【分析】行列式的定义习题1.4n 阶行列式的性质1.用行列式的性质计算下列行列式.()1a x x x x b x xx x c x+++000000a x x x x x x b x xb x x x b x x a x b xc xx c x x x c x x c +=+++=++++2()()()a b x c x x bcx abc ab ac bc x=++-+=+++【分析】各行或各列元素之和相等的行列式+展开定理+三角化方法()22464273271014543443342721621-1321122331299001003279001003270100327190010044310000116100001169001006210029400294c c r r c c c c r r +----===121000011601003272940000000294r r «=-=-【分析】行列式性质+行列式性质+三角化方法()3ab ac aebd cd debf cf ef---1111111111110020204111020002abcdef abcdef abcdef abcdef---=-==-=-【分析】各行或各列元素之和相等的行列式+行列式性质+三角化方法2.将下列行列式化为上三角形行列式,并计算其值.()1111111111111022281111002211110002-==-----【分析】三角化方法的计算()222401120112011204135413505550111221031233123048304832051205102110211----------=-=-=---------112011201120111011101111010102500047001800180031003100025---------=-=-=-=----------【分析】三角化方法的计算3.计算下列行列式.()111100[(1)][(1)]100x a a aa a a a x a x a x a x n a x n a a a x ax x a-=+-=+--L LL L L L M M L M M M L M M M L M L LL 1[(1)]()n x n a x a -=+--10111011120201600022002200220004----=-=-=-----()33312()02()2()0x y x y y x yx yy x y x x y x y x y x y x y xx yxy x yx++-+=+-=+=-+--+--【分析】各行或各列元素之和相等的行列式的计算4.计算下列行列式()112311110010010na a a a L L LM M M LM L ,其中0,2,3,,.i a i n ¹=L 122123211111000110000nn n n a a a a a a a a a a a ---ç==---ççL L L L L LM M M LML 【分析】箭型行列式计算()212111111111111na a a +++L LM M M LML ,其中0,1,2,,.i a i n ¹=L 111121211212211111111100000100000n n n nna aa a a a a a a a a a a a a a a a a +++++-ç===++++çç-L LL L L L L M M M LMM M M L M L L 【分析】利用性质变换为箭型行列式计算5.证明()33by az bz ax bx ayx y z bx ayby az bz ax a b zx y bz ax bx ay by azyzx++++++=++++.【证明】左边by az bz ax bx ayby bz ax bx ay azbz ax bx aybx ayby az bz ax bx by az bz ax ay by az bz axbz ax bx ay by az bz bx ay by az ax bx ay by az+++++++=+++=++++++++++++y bz ax bx ay zbz ax bx ayb x by az bz ax a y by az bz axzbx ay by azx bx ay by az ++++=+++++++++22y bz ax bx zax bx ay y bz ax x z x bx ay b x by az bz a yazbz ax b x by azz a yz bz ax zbx ay by x ay by az z bx ay y xy by az++++=+++=+++++++()223333y bz x z x ay y z x z x y x y z b x byz a y z ax b xy z a yz x a b zx y z bx y x y az z xyxyzy zx=+=+=+【分析】拆项性质+行列式性质6.证明121211221100001000000001n n n n nn n x x x a x a x a x a xa a a a a -------=++++-L L L L M M M L M M LL .【证明】11c n n nD xD a 展开-=+()22121n n n n n n x xD a a x D a x a ----=++=++()3232123232312312121n n n n n n n n n n n n n nx D a x a x a x D a x a x a x a a x a a x a x a x a ----------=+++==+++=++++=++++L L L L 【分析】展开定理+递推发习题1.5行列式的展开1.求行列式30453221--中元素2和2-的代数余子式.【解析】2的代数余子式:313104(1)003A +=-=;2-的代数余子式:323234(1)2953A +-=-=【分析】余子式、代数余子式的概念2.用降阶法计算下列行列式【分析】拉普拉斯展开定理()211122200000000000000=0000000111111231n n na a a a a a a a a nn ------+L L LL MM M L M M MM M L M M L L LL12(1)(1)n nn a a a =+- 【分析】行列式性质+展开定理3.计算下面行列式222244441111a b c d a b c d a b c d .【解析】4D 中各列元素均缺少3次方幂的元素,在4D 中添加3次方幂的一行元素,则产生5阶范德蒙行列式,再适当添加一列得:22222333334444411111()ab c d x f x a b c d x a b c d x a b c d x =按最后一列展开,得2341525354555()f x A xA x A x A x A =++++,因为()()()()0f a f b f c f d ====,所以,,,a b c d 为()f x 的四个根,则()()()()()f x k x a x b x c x d =----由根与系数关系有4555Aa b c d A +++=-,而4545(1)A D D +=-=-,55()()()()()()A b a c a d a c b d b d c =------,则()()()()()()()D a b c d b a c a d a c b d b d c =+++------.【分析】克莱姆法则+展开定理4.已知四阶行列式D 中第1行的元素分别为1,2,0,4-,第3行的元素的余子式依次为6,,19,2x ,试求x 的值.【解析】313233346,,19,2A A x A A ==-==-,由展开定理得:162()019(4)(2)0x ⨯+⨯-+⨯+-⨯-=,解得7x =【分析】代数余子式、余子式+展开定理求11121314及11213141.【解析】1112131411111111016110500164241313042463524130635A A A A -----+++===----------1201048428(1)(1)46136313+--=-=--=---11213141112131411521110513131413M M M M A A A A ---+++=-+-=----152142412000424812812081291210912-----==-=-=------【分析】代数余子式、余子式+展开定理的逆运用习题1.6克莱姆法则1.用克莱姆法则求解下列方程组的解12341234123412342326223832242328x x x x x x x x x x x x x x x x ì++-=ïïïï---=ïíï+-+=ïïï-++=-ïî.【解析】1234324,324,648,324,648D D D D D ====-=-,则12341,2,1,2x x x x ===-=-【分析】克莱姆法则2.设1a ,2a ,3a 互不相同,证明方程组123112233222112233000x x x a x a x a x a x a x a x ì++=ïïï++=íïï++=ïïî只有零解.【解析】系数行列式时范德蒙行列式,因为1a ,2a ,3a 互不相同,则系数行列式非零;再由克莱姆法则可知,该齐次方程组只有零解.【分析】克莱姆法则3.当l 为何值时,齐次线性方程组123122334000x x x x x x x l l ì++=ïïï-+=íïï+=ïïî()1只有零解;()2有非零解.当11λλ≠≠-且时,只有零解;当=1=1λλ-或时,有非零解【分析】克莱姆法则自测题1.填空题(每小题10分,共20分)()1行列式103100204199200395301300600=___2000____.()2已知11111111111111D x---=---,则D 中x 的系数是___4-____.2.计算下列行列式:(每小题15分,共30分)()11(1)(1)(2)220000(1)(1)000000n n n n c nn n D αβαββααββα---==-+-展开()212312323411341(1)3452145221211121n n n n n D n n n +==--(1)(1)1231111101111111101111(1)(1)2211110111111111111n n n n n n nnn n n n n n n n-⨯------++==----(1)(2)1122(1)(1)100100(1)(1)(1)(1)(1)221001000n n n n n n n nn n n n n n n ------⨯-++=⋅-=⋅-⋅-⋅(1)12(1)(1)2n n n n n n --+=-⋅⋅(本题15分)已知2231122D yx=,且1112133M M M +-=,1112131A A A ++=,其中ij M 是D 中元素ij a 的余子式,(1)i j ij ij A M +=-,试求D 的值.【解析】1112133235M M M x y +-=⇒-=111213114A A A y x ++=⇒=⇒=则行列式的值为14.(本题15分)解线性方程组231234231234231234231234x ax a x a x e x bx b x b x ex cx c x c x e x dx d x d x e⎧+++=⎪+++=⎪⎨+++=⎪⎪+++=⎩,其中,,,a b c d 互异.【解析】系数行列式非零,由克莱姆法则可知1234,0,0,0x e x x x ====5.(本题20分)证明:11000100,010001n n a b ab a b ab a b a b a b a ba b++++-=¹+-+L L L M M M L M M L .【解析】上课做为例题已讲过。
线代题型练习14:《行列式》常见题型练习题及参考解答练习题【注】如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!练习1 :设为阶方阵,且的行列式,是的伴随矩阵,计算.练习2 :设为阶非零方阵,是的伴随矩阵,是的转置矩阵. 当时,证明:.练习3 :设是阶矩阵,满足 (是阶单位矩阵,是的转置矩阵),,求.练习4:计算行列式练习5 :设为三阶方阵,,计算练习6 :设为三阶方阵,, ,计算练习7 :设为三阶正交矩阵,,是三阶方阵,,计算.练习8 :设为三阶方阵,, ,求.练习9 :设均为四阶方阵,且有均为四维向量,计算.练习10 :设均为四维向量,且计算.先自己思考,动手尝试探索一下解题思路与解题过程,写写解题步骤,然后再对照下面的答案!【注1】每日一题参考解答思路一般不仅仅是为了解题,而重在分享、拓展思路,更多重在基本知识点的理解、掌握与应用!参考解答一般仅提供一种思路上的参考,过程不一定是最简单的,或者最好的,并且有时候可能还有些许小错误!希望在对照完以后,不管是题目有问题,还是参考解答过程有问题,希望学友们能不吝指出!如果有更好的解题思路与过程,也欢迎通过公众号会话框或邮件以图片、或Word文档形式发送给管理员,管理员将尽可能在第一时间推送和大家分享,谢谢!【注2】每日一题题目并非咱号完全原创,一般来自各类参考书或网络资源,由学友改编、整理并由咱号免费推送分享。
感谢学友的热心整理分享,欢迎更多学友投稿分享好的学习资源、学习经验和大学学习、生活经历、经验,分享热线:微信、QQ、邮箱都为QQ号码:492411912.练习参考解答【注】如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!练习1 :设为阶方阵,且的行列式,是的伴随矩阵,计算.【参考解答】:由计算公式直接得练习2 :设为阶非零方阵,是的伴随矩阵,是的转置矩阵. 当时,证明:.【参考解答】:设,其中为的行向量,所以有由公式,根据已知,有.考虑反证法:如果,则有这与为阶非零方阵矛盾,所以.练习3 :设是阶矩阵,满足 (是阶单位矩阵,是的转置矩阵),,求.【参考解答】:因为由于,所以,所以.练习4:计算行列式【参考解答】:【思路一】记行列式为,则按第一行展开【思路二】依据行列式的拉普拉斯展开法则,将行列式按第2,3行展开,于是有练习5 :设为三阶方阵,,计算【参考解答】:由于所以得练习6 :设为三阶方阵,, ,计算【参考解答】:由行列式的计算性质,得练习7 :设为三阶正交矩阵,,是三阶方阵,,计算.【参考解答】:由题设,可得所以练习8 :设为三阶方阵,, ,求.【参考解答】:因为所以从而有练习9 :设均为四阶方阵,且有均为四维向量,计算.【参考解答】:由于所以有练习10 :设均为四维向量,且计算.【参考解答】:直接由行列式的计算性质,得相关推荐● 高等数学、线性代数课程完整推送内容参见公众号底部菜单高数线代下的高等数学、线性代数内容导航选项!课件PDF文档或其他电子文档资源、问题交流讨论请到添加配套QQ群!● 每日一题总列表点击菜单项高数线代下的“ 高数数分每日一题 ”或直接回复“每日一题”浏览!● 历届考研真题及详细参考解答浏览考研帮助菜单中考研指南真题练习选项● 全国、省、市、校竞赛真题、模拟试卷请参见公众号底部竞赛实验下竞赛试题与通知选项。
⋯⋯_ ⋯_ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯:⋯号⋯学⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ 线_ 订_ _ 装_ _ ⋯_ _ ⋯_ _ ⋯_ ⋯:⋯名⋯姓⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯班⋯⋯⋯《线性代数》第一章练习题⋯⋯一、填空⋯⋯⋯1、(631254) _____________ 8⋯⋯⋯2、要使排列(3729m14n5)偶排列, m =___8____, n =____6_____⋯⋯x 1 13 , x 2 的系数分是⋯3、关于x的多式x x x中含 x -2,4⋯1 2 2x⋯⋯4、 A 3方, A 2, 3A* ____________ 108⋯⋯⋯5、四行列式det( a ij)的次角元素之(即a14a23a32a41)一的符号+⋯⋯1 2 1线1234 2346、求行列式的 (1) =__1000 ;(2)2 4 2 =_0___;封2469 469密10 14 13⋯⋯1 2000 2001 2002⋯0 1 0 2003⋯⋯(3)0 1=___2005____;⋯0 20040 0 0 2005⋯⋯1 2 3⋯中元素 0 的代数余子式的___2____⋯(4) 行列式2 1 0⋯3 4 2⋯⋯1 1 1 1⋯1 5 25⋯ 4 2 3 57、 1 7 49 = 6 ;= 1680⋯16 4 9 25⋯1 8 64⋯64 8 27 125⋯⋯矩方,且,,, A 1 1 。
⋯A 4⋯8、|A|=5 | A*| =__125 | 2A| =__80___ | |=50 1 10 1 2 22 2 2 09、 1 0 1 = 2 。
;3 0121 1 01 01 0 0 0bx ay010、若方程cx az b 有唯一解,abc≠0 cy bz a11、把行列式的某一列的元素乘以同一数后加到另一列的元素上,行列式12、行列式a11a12a13a14a21a22a23a24 的共有4! 24, 在a11a23 a14a42, a34a12a31a32a33a34a41a42a43a44a34a12a43 a21 是行列式的,符号是 + 。
行列式 练习题一、判断题1. 行列式的行数和列数可以相同也可以不同。
( )2. n 阶行列式共有2n 个元素,展开后共有n !项。
( )3. n 阶行列式展开后的n !项中,带正号的项和带负号的项各占一半。
( )4. 行列式D 中元素ij a 的余子式ij M 与其代数余子式ij A 符号相反。
( )5. 上(下)三角形行列式的值等于主对角线上元素的乘积。
( )6. 行列式与它的转置行列式符号相反。
( )7. 行列式中有一行的元素全部是零则行列式的值为零。
( )8. 行列式中有两行元素相同,行列式的值为零。
( )9. 行列式中有两行元素成比例,行列式的值为零。
( ) 10.互换行列式的两行,行列式的值不变。
( ) 11. 行列式中某一行的公因子k 可以提到行列式符号之外。
( ) 12. 行列式中若所有元素均相同,则行列式的值为零。
( ) 13. 行列式的值等于它的任一行(列)的元素与其对应的代数余子式乘积。
( )14. 行列式某一行(列)的元素与另一行(列)的对应的元素的代数余子式乘积之和为零。
( ) 15. 齐次线性方程组的系数行列式0D ≠,则它仅有零解。
( )二、填空题1.=______x yyx -。
2.sin cos =______cos sin θθθθ-。
3. 123246=______345。
4.2-20310=______450。
5.=______a x xx b x x x c。
6. 211123=0______49x x x =,则。
7.222031,005D =-已知111213=______M M M -+则。
8.=______x y x y y x y x x y x y+++。
9.100110=______011001a b c d---。
10.222=______a b c a b c b c c a a b+++。
11. 已知21341023,15211152D =-则1323432=______A A A ++。
《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。
线性代数练习题 第一章 行 列 式系 专业 班 姓名 学号第一节 n 阶 行 列 式一.选择题1.若行列式 = 0,则[ C ]x52231521-=x (A )2 (B )(C )3(D )2-3-2.线性方程组,则方程组的解=[ C ]⎩⎨⎧=+=+473322121x x x x ),(21x x (A )(13,5)(B )(,5)(C )(13,)(D )()13-5-5,13--3.方程根的个数是[ C ]093142112=x x (A )0 (B )1 (C )2 (D )34.下列构成六阶行列式展开式的各项中,取“+”的有 [ A ](A ) (B ) 665144322315a a a a a a 655344322611a a a a a a (C ) (D )346542165321a a a a a a 266544133251a a a a a a 5.若是五阶行列式的一项,则的值及该项的符号为[ B ]55443211)541()1(a a a a a l k l k N -ij a l k ,(A ),符号为正; (B ),符号为负;3,2==l k 3,2==l k (C ),符号为正;(D ),符号为负2,3==l k 2,3==l k 6.下列n (n >2)阶行列式的值必为零的是 [ BD ](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n 个二、填空题1.行列式的充分必要条件是1221--k k 0≠3,1k k ≠≠-2.排列36715284的逆序数是133.已知排列为奇排列,则r =2,8,5s = 5,2,8,t = 8,5,2397461t s r4.在六阶行列式中,应取的符号为 负 。
ij a 623551461423a a a a a a 三、计算下列行列式:1.=181322133212.=55984131113.yxyx x y x yyx y x +++332()x y =-+4.=100011000001001005.000100002000010n n -1(1)!n n -=-6.0011,22111,111 n n nn a a a a a a --(1)212,11(1)n n n n n a a a --=-线性代数练习题 第一章 行 列 式系专业 班 姓名 学号第二节 行列式的性质一、选择题:1.如果, ,则 [ C ]1333231232221131211==a a a a a a a a a D 3332313123222121131211111232423242324a a a a a a a a a a a a D ---==1D (A )8(B )(C )(D )2412-24-2.如果,,则 [ B ]3333231232221131211==a a a a a a a a a D 2323331322223212212131111352352352a a a a a a a a a a a a D ---==1D (A )18(B ) (C )(D )18-9-27-3. = [ C ]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 (A )8 (B )2(C )0(D )6-二、选择题:1.行列式 12246000 2. 行列式-3=30092280923621534215=11101101101101112.多项式的所有根是0211111)(321321321321=+++++=x a a a a x a a a a x a a a a x f 0,1,2--3.若方程= 0 ,则225143214343314321x x --1,x x =±=4.行列式 5==2100121001210012D 三、计算下列行列式:1.2605232112131412-21214150620.12325062r r +=2.xa a a x a a a x 1[(1)]().n x n a x a -=+--线性代数练习题 第一章 行 列 式系专业 班 姓名 学号第三节 行列式按行(列)展开一、选择题:1.若,则中x 的一次项系数是[D]111111111111101-------=x A A (A )1(B )(C )(D )1-44-2.4阶行列式的值等于 [D ]443322110000000a b a b b a b a (A ) (B )43214321b b b b a a a a -))((43432121b b a a b b a a --(C )(D )43214321b b b b a a a a +))((41413232b b a a b b a a --3.如果,则方程组 的解是 [B]122211211=a a a a ⎩⎨⎧=+-=+-0022221211212111b x a x a b x a x a (A ), (B ),2221211a b a b x =2211112b a b a x =2221211a b a b x -=2211112b a b a x =(C ), (D ),2221211a b a b x ----=2211112b a b a x ----=2221211a b a b x ----=2211112b a b a x -----=二、填空题:1.行列式 中元素3的代数余子式是 -6122305403--2.设行列式,设分布是元素的余子式和代数余子式,4321630211118751=D j j A M 44,j a 4则 =,=-6644434241A A A A +++44434241M M M M +++3.已知四阶行列D 中第三列元素依次为,2,0,1,它们的余子式依次分布为1-5,3,4,则D = -15,7-三、计算行列式:1.321421431432432112341234134101131010141201311123031111310131160.311-==---=-=-2.12111111111na a a +++ ==121111011101110111n a a a+++121111100100100na a a---211112111110010010n c c a a a a a+--+111223211111100001000na a cc a a a a++-+11121101111000000ni ni iia a a c a c a=+++∑1211()(1)nn i i a a a a =+∑或121123113111111000000nn a r r a r r a r r a a a a+------211211212311111000000na a aa a a c c a a a a+++--11122313311111100000ni in nnaa a c c a a a c c a a a a=++++∑1122()(1)nn i ia a a a a =++∑或11221121121110111110111111111(1).n n n n nn i ia a a a a a D a a a a a a a --=++++=+=+=+∑线性代数练习题 第一章 行 列 式系专业 班 姓名学号综 合 练 习一、选择题:1.如果,则 = [ C ]0333231232221131211≠==M a a a a a a a a a D 3332312322211312111222222222a a a a a a a a a D =(A )2 M(B )-2 M(C )8 M(D )-8 M2.若,则项的系数是[ A ]xxx x x x f 171341073221)(----=2x (A )34 (B )25 (C )74 (D )6二、选择题:1.若为五阶行列式带正号的一项,则 i = 2 j = 154435231a a a a a j i 2. 设行列式,则第三行各元素余子式之和的值为 8。
高等代数《行列式》部分习题及解答例1:决定以下9级排列的逆序数,从而决定它们的奇偶性: 1).134782695;2).217986354;3).987654321. 答:1). ()134782695=10τ,134782695是一个偶排列;2). ()217986354=18τ,217986354是一个偶排列; 3). ()987654321=36τ,987654321是一个偶排列. 例2:写出把排列12435变成排列25341的那些对换.答:()()()()()()()12154,312435214352543125341−−→−−→−−−→.例3:如果排列121...n n x x x x -的逆序数为k ,排列121...n n x x x x -的逆序数是多少?答:()112n n k --例4:按定义计算行列式: 000100201).0100000n n - 010000202).0001000n n -001002003).1000000n n-答:1).原行列式()()()()1,1,,2,121!1!n n n n n n τ--=-=-2).原行列式()11!.n n -=-3).原行列式()()()1221!n n n --=-.例5:由行列式定义计算()212111321111x x x f x x x-=中4x 与3x 的系数,并说明理由. 答:()f x 的展开式中x 的4次项只有一项;2,x x x x ⋅⋅⋅故4x 的系数为2;x 的3次项也只有一项()()213411,x x x τ-⋅⋅⋅故3x 的系数为-1.例6:由111111=0111,证明:奇偶排列各半.证明:由于12n j j j 为奇排列时()()121n j j j τ- 为-1,而偶排列时为1,.设有k 个奇排列和l 个偶排列,则上述行列式()()()()12121212110.n n nnj j j j j j j j j j j j l k ττ=-+-=-=∑∑ 即奇偶排列各占一半.例7:证明1111111112222222222b cc a a b a b c b c c a a b a b c b c c a a b a b c ++++++=+++. 证明:111111111111111111122222222222222222222222.2b cc a a bac aa baa b a cab c b c c a a b a c a a b a a b a c a b c b c c a a b a c a a b a a b a c a b c +++-+++++++=-++=++=+++-++++ 例8:算出行列式:121401211).00210003-;1122).321014-的全部代数余子式. 答:111213142122232431323334414243441).6,0;12,6,0;15,6,3,0;7,0,1, 2.A A A A A A A A A A A A A A A A =-====-=====-=-=====-1112132122233132332).7,12,3;6,4,1;5,5, 5.A A A A A A A A A ==-====-=-== 例9:计算下面的行列式:111121131).12254321-;11112112132).1111321112---;01214201213).135123312121035-- 答:1111111111110115011501151).= 1.011400010012012300120001---------==-=-------原式132).12-3).483-. 例10:计算下列n 级行列式: 0000001).;000000x y x y x yyx1112121222122).n nn n n na b a b a b a b a b a b a b a b a b ---------122222223).;2232222n1231110004)..02200011n n n n-----答:()()110000000000000001).11.000000000000000n n n n xy xy yx y x xy x y x y x y x yy yxxxy++=+-=+-2).当1n =时,为11a b -;当2n =时,为()()1212a a b b --;当3n ≥时,为零.()12221000222222223).22!223200102220002n n n -==-⋅--(利用第2行(列)的特点)()()11231110001!4).1.02200211n n nn n n---+=---- (从左起,依次将前一列加到后一列) 例11:用克拉默法则解线性方程组1234123412341234232633325323334x x x x x x x x x x x x x x x x -++=⎧⎪-++=⎪⎨--+=⎪⎪-+-=⎩.答:2132333270031123131d --==-≠----,所以可以用克拉默法则求解.又因16132533270;31124131d --==-----22632353270;33123431d ==---32162335270;31323141d --==----42136333570;31133134d --==----所以此线性方程组有唯一解,解为1234 1.x x x x ====例12:求12121212111222,n nnnj j j j j j j j j nj nj nj a a a a a a a a a ∑这里12nj j j ∑是对所有n 级排列求和.答:对每个排列12n j j j ,都有:()()121212121111112122221222121.n n nnj j j n j j j j j j nn n nnnj nj nj a a a a a a a a a a a a a a a a a a τ=- 因为在全部n 级排列中,奇偶排列个数相同,各有!2n 个.所以121212121112220n n nnj j j j j j j j j nj nj nj a a a a a a a a a =∑.例13:计算n 级行列式:12222122221212111.nnn n n nnn n nx x x x x x x x x x x x ---答:作范德蒙德行列式:1212222121111111211211111.n n n n n n n n n n nnn nn n x x x x x x x x D x x x x x x x x ++----++=将这个行列式按最后一列展开,展开式中11n n x -+的系数的()11n n++-倍就是所求行列式D ,因为()111,ji i j n D xx ≤<≤+=-∏所以()()()()11111111.nnn nji k ji k k k i j n i j n D xx x xx x ++==≤<≤+≤<≤+=---=-∑∑∏∏。
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。
.第1 章行列式( 作业1)一、填空题1.设自然数从小到大为标准次序,则排列13⋯(2n1)24⋯(2n)的逆序数为,排列13⋯(2n1)(2n)(2n2)⋯2的逆序数为.2.在6阶行列式中,a23a42a31a56a14a65这项的符号为.3.所有n元排列中,奇排列的个数共个.二、选择题00010002001.由定义计算行列式=().n100000000nn(n1)(n1)(n2)(A)n!(B)(1)2n!(C)(1)2x x102.在函数1x23f(x)3x中,x3的系数是(22n!(D)(1)n(n1)n!).112x(A)1 (B)-1 (C)2 (D)33.四阶行列式的展开式中含有因子a32的项,共有()个.(A)4;(B)2;(C)6;(D)8.三、请按下列不同要求准确写出n阶行列式D det()定义式:aij1.各项以行标为标准顺序排列;2.各项以列标为标准顺序排列;3.各项行列标均以任意顺序排列.四、若n阶行列式中,等于零的元素个数大于n2n,则此行列式的值等于多少?说明理由.......第1 章行列式( 作业2) 一、填空题a11a12a134a112a113a12a13 1.若D=a21a22a231,则D14a212a213a22a23_____.a31a32a334a312a313a32a3311232.方程12x223的根为___________. 231=052319x2二、计算题2134a1001.419162 .1b10 3015456001c1 11718001da b bb a b3.D nb b a......x a1a2a n11a1x a2an114.a1a2x a n11D n1a1a2a3x1a1a2a3a n1x11x12x1nx21x22x2n(n2)。
5.计算n阶行列式D nxn1xn2xn n ......第1 章行列式(作业3)一、填空题0a12a13a1na120a23a2n1.当n为奇数时,行列式a13a230a3n=_________.a1n a2n a3n0x y0000x y002.行列式.000x yy000x二、选择题1.设D是n阶行列式,则下列各式中正确的是( ).[ A ij是D中a ij的代数余子式].(A)n(B)naijAij0,j1,2,,n;aijAij D,j1,2,,n; i1i1(C)n(D)na1jA2j D;aijAij0,i1,2,,n. j1j12.行列式结果等于(ba)(c a)(d a)(c b)(d b)(d c)的行列式是().111111111aa2a31000(A)abc d;(B)0bacad a;(C)1bb2b3;(D)1babb2 a2b2c2d20b c d1cc2c31cacc2a4b4c4d40b3c3d31dd2d31dadd2三、计算题15131.设A 1134A41A42A43A44,其中A(j1,2,3,4)是A中元素a的代,计算11234j4j 2234数余子式.......x10000x1002.a n 3.D n1 4.D2n00x1an1an2a2xa1a n(a1)n(an)na n1(a1)n1(an)n1a a1an111a nb na1b100c1d1c nd n第1章行列式( 作业4) 一、填空题......a1x1a2x2a3x3d11.已知关于变量x i(i1,3)的线性方程组b1x1b2x2b3x3d2,由克莱姆法则,当满足c1x1c2x2c3x3d3条件时,方程组有唯一解,且x3. a11x1a12x2a1n x n02.齐次线性方程组a21x1a22x2a2nxn0的系数行列式为D,那么D 0是该行列式有an1x1an2x2annxn0非零解的条件.二、求解下列行列式0123n11012n21.Dn2101n33210n4n1n2n3n40......1a111111a2, 其中a1a2a n0.2.D n111a n(1)x12x24x30三、问取何值时,齐次线性方程组2x1(3)x2x30有非零解?x1x2(1)x30......第1 章行列式 (检测题)一、填空题1.若排列i 1i 2i n 的逆序数为k ,则排列i n i n1 i 1的逆序数为. a 1 a 2 0 0 0 a 3a 4 0 0 0 2.Dc 1c 2 2 31. c 3 c 4 0 1 4 c 5c 6 4 5 0a1na2nan1nanna1n1 a2n2 an1n10 3.n 阶行列式=. a12 a22 0 0a110 0 1 2 2223 4.11 1 1=.1 4 42 4 31 5 5253二、选择题1 a 1 a2 an11 a1 x1 a2an11.设P(x) 1 a 1 a 2x2an1,其中a 1,a 2,,a n1是互不相同得实1a1a2 an1 xn1数,则方程P (x )=0()。
第二章行列式习题解答
1.决定以下9级排列的逆序数,从而决定它们的奇偶性:
1)5;
解:,偶排列;
2)4;
解:,偶排列;
3)1;
解:,偶排列.
2.选择与使
1)成偶排列;
解:与一个为3,另一个为8,而是奇排列,由对换的性质因此有;
2)成奇排列.
解:与一个为3,另一个为6,而是奇排列,因此有.
3.写出把排列变成排列的那些对换.
解:
4.决定排列的逆序数,并讨论它的奇偶性.
解:1与其他数构成个逆序,2与其他数构成个逆序,与其他数构成2个逆序,与构成1个逆序,故
.
当或(为正整数)时,排列为偶排列;当或(为正整数)时,排列为奇排列.
5.如果排列的逆序数为,排列的逆序数是多少?
解:中任意两个数码与必在而且仅在两个排列或中之一构成逆序,个数码中任取两个的不同取法有个,因此两个排列的逆序总数为,所以排列的逆序数为.
6.在6级行列式中,这两项应带有什么符号?
解:,因此项带正号;
,因此项带正号.
7.写出四级行列式中所有带有负号并且包含因子的项.
解:因为,因此所求的项为
.
8.按定义计算行列式:
1); 2);
3).
解:1)该行列式含有的非零项只有,带的符号为,值为,因此原行列式等于.
2)该行列式含有的非零项只有,带的符号为,值为,因此原行列式等于.
3)该行列式含有的非零项只有,带的符号为,值为,因此原行列式等于.
9.由行列式定义证明:
.
证明:行列式的一般项为,列指标只能在1,2,3,4,5中取不同值,故中至少有一个要取3,4,5中之一,而
从而每一项中至少包含一个零因子,故每一项的值均为零,因此行列式的值为零.
10.由行列式定义计算
中与的系数,并说明理由.
解:行列式元素中出现的次数都是1次的,因此含项每一行都要取含的,因此含项仅有,其系数为2,符号为正,的系数为2.类似的含项仅有,其系数为1,符号为负,的系数为.
11.由
,
证明:奇偶排列各半.
证明:行列式每一项的绝对值为1,行列式的值为零,说明带正号项的个数等于带负号项的个数.由定义,当项的行指标按自然顺序排列时,项的符号由列指标排列的奇偶性所确定,奇排列时带负号,偶排列带正号.因此奇偶排列各半.
12.设
,其中为互不相同的数.
1)由行列式定义,说明是一个次多项式;
2)由行列式性质,求的根.
解:1)在行列式中只有第一行含有,出现最高次数为次,由为互不相同的数可得其系数不为零,因此是一个次多项式;
2)用分别代,均出现了两行相同,因此行列式为0.即为的全部根.
13.计算下面的行列式:
1); 2);
3); 4);
5); 6).
解:1)该行列式中每行元素的和为1000的倍数,第2列与第三列相差100,因此可以先把第2列和第3列分别加到第1列,然后第2列减去第3列后可得
.
.
3)
4)
.
5)显然当或时均有两行元素相同,因此行列式为0.当时
6)
.
14.证明:
证明:
15.算出下列行列式的全部代数余子式:
1); 2).
解:1)
.
2)
16.计算下面的行列式
1)
17.计算下列级行列式:
1); 2)
3);
4); 5).
解 1)按第一列展开得
也可以按定义计算,非零项只有两项及值分别为和,符号分别为和,因此原行列式=
2)解:当时,行列式等于;当时
原行列式;
当时,从第二列起,每一列减去第一列得:
原行列式=
3)解:从第二列起,每一列都加到第一列然后提取因子得
4)解:从第二行起每一行减去第一行,然后交换1,2两行后化为三角形得:
.
也可以除第2行外,每一行都减去第2行,然后化为三角形计算.
5)
解:从第2列起每一列都加到第1列,然后按第一列展开得到:
.
18.证明:
1)
证明:从第2列起,每一列的倍加到第一列即可得:
2.
证明:当时结论显然成立,当时,第一行的加到第二行,然后第二行的加到第三行,依次类推可得:
证法二:按最后一列展开即可得.
证法三:按第一行展开再结合数学归纳法证明.
证法四:从最后一行起,每一行乘以加到上一行,然后按第一行展开可得:
3)
解:原行列式按第一行展开得:.因此有
,
即是以为首项,以为公比的等比数列.因此有
.
类似有.当时,解得.
证法二:按第一行展开找到递推关系,再结合数学归纳法加以证明.
4)
证明:对行列式的级数用第二数学归纳法证明.
当时,,因此结论成立.
假设当级数小于时结论成立,对级行列式按最后一行展开得:
由数学归纳法,结论成立.
注意:因为主对角线上第一个元素为,其它主对角线上元素为,本行列式按第一行展开得到的低级数行列式与原行列式形式不同,无法得到与之间的递推关系,而按最后一行可得到递推关系.
5)
证明:从第二行起,每一行减去第一行先化为爪形行列式,再三角化
整理后得满足的方程组为:
系数行列式
.
故
当,当时,。