第六节 行列式按行(列)展开
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行列式按行列展开定理 精品资料
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 行列式按行列展开定理
一、 余子式的定义:
在n阶行列式中,把(i.j)元ija所在的第i行,第j列去掉之后,留下来的n-1阶行列式称作ija的余子式,记作ijM
二、 代数余子式:
在n阶行列式的ija余子式ijM加上符号(1)ij,称作ija的代数余子式ijA:
(1)ijijijAM
三、 引理1:一个n阶行列式,如果其中的第i行所有元素除了(i,j)元ija外都为0,则这个行列式等于ija与它的代数余子式乘积:
ijijDaA
四、 行列式按行(列)展开法则:
定理3:行列式等于它的任一行(列)的各个元素与其对应的代数余子式的乘积之和:
1122iiiiininDaAaAaA
1122jjjjnjnjDaAaAaA (ij)
推论:行列式某一行(列)的元素与对应的另一行(列)元素的代数余子式乘积之和等于0:
1122ijijinjnDaAaAaA
1122ijijninjDaAaAaA (ij)
精品资料
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢3 五、 克拉默法则:
如果含有n个未知数的n个线性方程组:
11112211nnaxaxaxb
21122222nnaxaxaxb
31132233nnaxaxaxb
…………………………………
…………………………………
…………………………………
1122nnnnnnaxaxaxb
其系数行列式不等于0,即:1111............0...nnnnaaDaa
那么,方程组有惟一解:
11DxD,22DxD,…nNDxD
1111,1122,11,1......................jnjjnnnjnnabaabaDabaa
行列式展开定理
行列式展开定理是线性代数中的重要定理之一,它是计算行列式的一个有效方法。行列式是一个与矩阵相关的数值,它对于矩阵的性质和变换具有重要的作用。
行列式展开定理的全称为“按某一行(列)展开”,它是通过一系列代数运算将一个n阶行列式转化为n-1阶行列式来计算行列式的方法。
设A是一个n阶矩阵,其行列式用det(A)表示。行列式展开定理可以按任意一行或一列展开,我以按行展开为例。
设A的第i行的元素为a[i1]、a[i2]、……、a[in],则根据行列式展开定理,行列式的展开可以表示为如下形式:
det(A) = a[i1]∙A[i1] + a[i2]∙A[i2] + … +
a[in]∙A[in]
其中A[i]表示经过去掉第i行和第j列后的(n-1)阶子矩阵的行列式。
我们可以继续展开每个A[i],直到展开到2阶行列式或者1阶行列式为止。对于2阶行列式,计算公式为:
det(B) = b11∙b22 - b12∙b21
其中B是2阶矩阵,b11、b12、b21、b22为矩阵B的元素。
对于1阶行列式,计算公式为:
det(C) = c11
其中C是一个1阶矩阵,c11为矩阵C的元素。
通过不断展开每个子矩阵,并根据2阶和1阶行列式的计算公式,我们最终可以将n阶行列式的计算转化为一系列的代数计算,从而得到行列式的具体数值。
行列式展开定理的应用非常广泛,例如在解线性方程组、求逆矩阵、计算行列式的值等方面都有重要的作用。它不仅可以帮助我们更深入地理解矩阵的性质,还能够为我们提供一种高效的计算方法。
总之,行列式展开定理是线性代数中的重要定理之一,它通过一系列代数运算将n阶行列式转化为n-1阶行列式来计算行列式的值,具有广泛的应用价值。
行列式按行列展开法则
1、三角形行列式的值,等于对角线元素的乘积。计算时,一般需要多次运算来把行列式转换为上三角型或下三角型。
2、交换行列式中的两行(列),行列式变号。
3、行列式中某行(列于)的公因子,可以明确提出放在行列式之外。
4、行列式的某行乘以a,加到另外一行,行列式不变,常用于消去某些元素。
5、若行列式中,两行(列于)全然一样,则行列式为0;可以推断,如果两行(列于)成比例,行列式为0。
6、行列式展开:行列式的值,等于其中某一行(列)的每个元素与其代数余子式乘积的和;但若是另一行(列)的元素与本行(列)的代数余子式乘积求和,则其和为0。
7、在解代数余子式有关问题时,可以对行列式展开值替代。
8、克拉默法则:利用线性方程组的系数行列式求解方程。
9、齐次线性方程组:在线性方程组等式右侧的常数项全部为0时,该方程组称作齐次线性方程组,否则为非齐次线性方程组。齐次线性方程组一定存有零求解,但不一定存有非零求解。当d=0时,存有非零求解;当d!=0时,方程组无非零求解。
行列式性质
①行列式a中某行(或列于)用同一数k乘,其结果等同于ka。
②行列式a等于其转置行列式at(at的`第i行为a的第i列)。
③若n阶行列式|αij|中某行(或列于);行列式则|αij|就是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列于),一个就是b1,b2,…,bn;另一个就是с1,с2,…,сn;其余各行(或列于)上的元与|αij|的全然一样。
④行列式a中两行(或列)互换,其结果等于-a。
⑤把行列式a的某行(或列于)中各元同乘一数后加进另一行(或列于)中各对应元上,结果仍然就是a。
行列式的行(列)展开定理
行(列)展开定理用于分析行列式的结构,它表明行列式的值可以从各行(列)中求出。
行展开定理的证明以行列式的一行为基础,将该行中的元素看作常数,把它们乘以该行中的未知数,然后做加法运算,得出了行列式的值。
公式表示为a(1,1)x(1)+a(1,2)x(2)+...+a(1,n)x(n)=|A|,其中a(1,1)~a(1,n)表示第一行的元素,x(1)~x(n)表示第一行未知数,|A|表示行列式A的值。
同样,列展开定理用列来求出行列式的值,其公式为a(1,1)x(1)+a(2,1)x(2)+...+a(n,1)x(n)=|A|,其中a(1,1)~a(n,1)表示第一列的元素,x(1)~x(n)表示第一列未知数,|A|表示行列式A的值。
相比于行展开定理,列展开定理更容易理解,理论上它们是均有用的,但由于行列式结构的不规则性,有时列展开定理比行展开定理更加有效,避免了因展开完毕后加法操作量过大而需要累加回路的结果。
总之,行(列)展开定理是一种分析行列式结构的基本方法,它既可以用来求出行列式的值,也可以用来求出未知数。它丰富了行列式计算的方法,被广泛用于各种电子计算机的程序设计和机器算法中,为工程实际应用和科学研究提供了有力帮助。