李興
[摘 要]歸納總結(jié)研究行列式的各種計(jì)算方法,并包括具有特殊性質(zhì)的一些行列式的計(jì)算方法,同時(shí)用例子說(shuō)明了這些方法在解決類(lèi)似問(wèn)題中的應(yīng)用。
[關(guān)鍵字]行列式、范德蒙行列式、三角形行列式、特征根
行列式與線性代數(shù)中其他章節(jié)聯(lián)系緊密,對(duì)線性方程組理論的討論起了很大的作用,在數(shù)學(xué)的許多分支中有著極為廣泛的應(yīng)用。行列式的計(jì)算方法很多且靈活多變,需要掌握很強(qiáng)的做題技巧和應(yīng)對(duì)能力?,F(xiàn)將積累的一些常用方法歸納整理如下:
一、定義法
應(yīng)用n階行列式的定義計(jì)算其值的方法稱為定義法。
n階行列式
=
這里 表示對(duì)所有n階排列求和,由定義立即看出,n階行列式是由n!項(xiàng)組成的。定義表明,為了計(jì)算n階行列式,首先作所有可能由位于不同行不同列元素構(gòu)成的乘積。把構(gòu)成這些乘積的元素按行指標(biāo)排成自然順序,然后由列指標(biāo)所成的排列的奇偶性來(lái)決定這一項(xiàng)的符號(hào)。一般情況下,計(jì)算行列式的值很少用此法,它主要應(yīng)用于行列式中許多元素為零的情況,因此法很常見(jiàn)且比較繁瑣,故不舉例說(shuō)明。
二、三角法
利用行列式的性質(zhì)把行列式轉(zhuǎn)換成上(下)三角行列式來(lái)計(jì)算行列式的值,此法稱為三角法。
上三角形行列式
根據(jù)行列式的性質(zhì)可知,任意行列式都可化為上(下)三角形行列式,雖然這個(gè)方法手算特別難,但當(dāng)n較大時(shí),完全可以在計(jì)算機(jī)編程來(lái)計(jì)算。
三、造零法
代數(shù)余子式是比原行列式階數(shù)較低的行列式,由此若某行(列)有盡可能多的零的可以利用此性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,且出現(xiàn)的行列式比原行列式階數(shù)低,易于計(jì)算。通常情況下,把原行列式的某行(列)的所有元素與它的代數(shù)余子式之積的和等于行列式的值,而任意(一行)列的元素與另一行(列)的代數(shù)余子式之積的和等于零。即: