关于行列式的一般定义和计算方法

-.z.关于行列式的一般定义和计算方法n阶行列式的定义n阶行列式=（（1）N阶行列式是N!项的代数和;3、N阶行列式的每项都是位于不同行、不同列N个元素的乘积;特点:(1)(项数)它是3!项的代数和;(2)(项的构成)展开式中的每一项都是取自行列式不同行不同列的三个元素之积.其一般项为:(3)(符号规律)三个正项的列标构成的排列为123,231,312.它们都是偶排列;三个负项的列标构成的排列为321,213,132,它们都是奇排列.§行列式的性质性质1：行列式和它的转置行列式的值相同。即=；行列式对行满足的性质对列也同样满足。性质2互换行列式的两行（列），行列式的值变号.如:D==ad-bc,=bc-ad=-D以r表第i行，C表第j列。交换 i,j两行记为r,交换i,j两列记作CC。性质3：如果一个行列式的两行（或两列）完全相同，则这个行列式的值等于零。性质4：把一个行列式的*一行（或*一列）的所有元素同乘以*一个常数k的结果等于用这个常数k乘这个行列式。（第i行乘以k，记作r）推论1：一个行列式的*一行（或*一列）的所有元素的公因式可以提到行列式符号的前面。推论2：如果一个行列式的*一行（或*一列）的所有元素都为零，则行列式值等于零。推论3：如果一个行列式的*二行（或*二列）的对应元素成比例，则行列式值等于零。性质5：如果行列式D的*一行（或*一列）的所有元素都可以表成两项的和，则行列式D等于两个行列式D1和D2的和。=+性质6：把行列式的*一行（或*一列）的元素乘同一个数后，加到另一行（或另一列）的对应元素上，行列式值不变。推论如果行列式的*一行（列）的每个元素都是m个数之和(m>2)，则此行列式等于m个行列式之和。一个n阶行列式，如果它的元素满足：；试证：当n为奇数时，此行列式为零。每一行（或列）提出一个（-1），再转置得D=（-1）nD性质7行列式的*一行（列）的各元素与另一行（列）的对应元素的代数余子式的乘积之和等于零。按行：按列：将性质7与Laplace定理合并为下列结论：（1）和（2）行列式的计算1．利用行列式定义直接计算例1计算行列式解Dn中不为零的项用一般形式表示为.该项列标排列的逆序数t（n－1n－2…1n）等于，故2．利用行列式的性质计算例2一个n阶行列式的元素满足则称Dn为反对称行列式，证明：奇数阶反对称行列式为零.证明：由知，即故行列式Dn可表示为由行列式的性质当n为奇数时，得Dn=－Dn，因而得Dn=0.3．化为三角形行列式若能把一个行列式经过适当变换化为三角形，其结果为行列式主对角线上元素的乘积。因此化三角形是行列式计算中的一个重要方法。例3计算n阶行列式解：这个行列式的特点是每行（列）元素的和均相等，根据行列式的性质，把第2，3，…，n列都加到第1列上，行列式不变，得4．降阶法降阶法是按*一行（或一列）展开行列式，这样可以降低一阶，更一般地是用拉普拉斯定理，这样可以降低多阶，为了使运算更加简便，往往是先利用列式的性质化简，使行列式中有较多的零出现，然后再展开。例4计算n阶行列式解将Dn按第1行展开.5．逆推公式法逆推公式法：对n阶行列式Dn找出Dn与Dn－1或Dn与Dn－1,Dn－2之间的一种关系——称为逆推公式（其中Dn,Dn－1,Dn－2等结构相同），再由递推公式求出Dn的方法称为递推公式法。例5证明证明：将Dn按第1列展开得由此得递推公式：，利用此递推公式可得6．利用范德蒙行列式例6计算行列式解把第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7．加边法（升阶法）加边法（又称升阶法）是在原行列式中增加一行一列，且保持原行列式不变的方法。例7计算n阶行列式解：（箭形行列式）8．数学归纳法例8计算n阶行列式解：用数学归纳法.当n=2时假设n=k时，有则当n=k+1时，把Dk+1按第一列展开，得由此，对任意的正整数n，有9．拆开法把*一行（或列）的元素写成两数和的形式，再利用行列式的性质将原行列式写成两行列式之和，使问题简化以利计算。例9计算行列式解：……上面介绍了计算n阶行列式的常见方法，计算行列式时，我们应当针对具体问题，把握行列式的特点，灵活选用方法。学习中多练习，多总结，才能更好地掌握行列式的计算。(1);证明关于行列式的消项（其中C代表列··R代表行）(2)(ab)3;证明(ab)3(3)(ab)(ac)(ad)(bc)(bd)(cd)(abcd);证明（c2,c3,c4减数字去第一列的）=(ab)(ac)(ad)(bc)(bd)(cd)(abcd)(4)*na1*n1an1*an证明用数学归纳法证明当n2时命题成立假设对于(n1)阶行列式命题成立即Dn1*n1a1*n2an2*an1则Dn按第一列展开有*Dn1an*na1*n1an1*an因此对于n阶行列式命题成立6设n阶行列式Ddet(aij),把D上下翻转、或逆时针旋转90、或依副对角线翻转依次得证明D3D证明因为Ddet(aij)所以同理可证7计算下列各行列式(Dk为k阶行列式)(1),其中对角线上元素都是a未写出的元素都是0解(按第n行展开)anan2an2(a21)(2);解将第一行乘(1)分别加到其余各行得再将各列都加到第一列上得[*(n1)a](*a)n1(3);解根据第6题结果有此行列式为范德蒙德行列式例3练习3：证明:.证明：左边从最后一行开始，每行减去上一行，得到：123...n-1n111...11-n............11-n1...