1利用行列式的定义直接计算
1.1.1二阶行列式的定义
1112
11221221
2122
aa
aaaa
aa
1.1.2三阶行列式的定义
111213
22132231
313233
2
.
aaa
aaaaaaaaaaaaaaa
aaa
aaaaaa
1.1.3n阶行列式的定义
12
12
12
11121
21222
12
12
1n
n
n
n
jjj
n
njjnj
jjj
nnnn
aaa
aaa
Daaa
aaa
也就是说n阶行列式
nnnn
n
n
aaa
aaa
aaa
...
............
...
...
21
22221
11211
等于所有取自不同行不同列的
几个元素的乘积(*)...
21
21
n
j
n
jj
aaa的代数和。这里
n
jjj...
21
是1,2…n的一
个排列,当
n
jjj...
21
是偶排列时,(*)式取正号,当
n
jjj...
21
是奇排列时(*)
式取负号。定义法是计算行列式的根本方法,对任何行列式都适用,
即n阶行列式等于所有取自不同行不同列的n个元素乘积的代数和。
对于一个n级行列式,按定义展开后共有n!项,计算它就需要做
n!(n
-1)个乘法,当
n
较大时,n!是一个相当大的数字,直接从定义
来计算行列式几乎是不可能的,因此,定义法一般适用于阶数较低的
行列式。
1.2利用行列式的性质计算
性质1.行列互换,行列式的值不变,即=D
nnnn
n
n
nnnn
n
n
aaa
aaa
aaa
aaa
aaa
aaa
21
22212
12111
21
22221
11211
性质2.交换行列式中两行对应元素的位置,行列式变号。
推论:若一个行列式中有两行的对应元素相同,则这个行列式的值为
零。
性质3.把行列式中某一行的所有元素同乘以数k,等于用数k乘以这
个行列式。
nnnn
inii
n
nnnn
inii
n
aaa
aaa
a
aa
k
aaa
kakaka
a
aa
21
21
1
1211
21
21
1
1211
推论1.行列式某一行有公因子时,可以把这个公因子提到行列式的
符号外面。
推论2.如果行列式某两行的对应元素成比例,则这个行列式为零。
性质4.如果行列式第i行的各元素都是两元素的和,则这个行列式
等于两个行列式之和,这两个行列式分别以这两个元素作为第
i行对应位置的元素,其他位置的元素与原行列式相同
(i=1,2,……n)。
nnnn
n
n
nnnn
n
nn
nnnn
nn
n
aaa
c
cc
aaa
aaa
b
bb
aaa
aaa
cbcbcb
aaa
21
21
11211
21
21
112
21
2211
11211
性质5.行列式某一行的各元素加上另一行对应元素的k倍,行列式
的值不变。
性质6.n阶行列式D=等于它的任一行的各元素与它们对应的代数余
子式的乘积之和,即:
D=++…+,i=1,2,…n.
推论:若行列式某一行元素都等于1,则行列式等于其所有代
数余子式之和。
1.3化三角形法
化三角形法是将原行列式化为上(下)三角形行列式或对角形行列式
计算的一种方法。因为利用行列式的定义容易求得上(下)三角形行
列式或对角形行列式的性质将行列式化为三角形行列式计算。这是计
算行列式的基本方法重要方法之一。原则上,每个行列式都可利用
行列式的性质化为三角形行列式。但对于阶数高的行列式,在一般情
况下,计算往往较繁。因此,在许多情况下,总是先利用行列式的性
质将其作为某种保值变形,再将其化为三角形行列式。
1.4利用范德蒙行列式
12
222
12
1
111
12
111
()
n
nij
nij
nnn
n
xxx
Dxxxxx
xxx
,n.
例:计算行列式12
222
1122
121212
1122
111
111
n
nn
nnnnnn
nn
xxx
Dxxxxxx
xxxxxx
解:把第1行的-1倍加到第2行,把新的第2行的-1倍加到第3
行,以此类推直到把新的第n-1行的-1倍加到第n行,便得范德
蒙行列式
12
222
12
1
111
12
111
()
n
nij
nij
nnn
n
xxx
Dxxxxx
xxx
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