全彤 浙江農(nóng)林大學(xué)暨陽學(xué)院商學(xué)院 帥昌浩 浙江農(nóng)林大學(xué)暨陽學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院
(1)上三角(形)行列式與下三角(形)行列式
上三角(形)行列式:形如的行列式。
(2)對角行列式與副對角行列式
(3)余子式與代數(shù)余子式
(1)行列式與它的轉(zhuǎn)置行列式的值相等.
(2)互換行列式的兩行(列),行列式變號.
(3)若行列式有兩行(列)相同,則行列式為0.
(4)行列式某一行(列)的公因子可以提到行列式符號外面.
(5)若行列式的某一行(列)是兩組數(shù)的和,則此行列式就等于兩個行列式的和.這兩個行列式的這一行(列)的元素分別為對應(yīng)的兩數(shù)之一,其余各行(列)元素與原行列式相同。
(1)范德蒙德行列式求解
解題思路:這是一個范德蒙德行列式,本題可直接套用范德蒙德行列式公式求解,即
(2)特殊行列式的計算:
解題思路:這是一個下三角行列式,可直接利用三角形行列式的計算公式得到結(jié)果,其值等于主對角線上各個元素的乘積。從而
解題思路:解法1:看到這道題,我的第一想法是把四階行列式化為四個分塊矩陣的形式,不妨令,則原四階行列式可表示為,此時行列式看起來就更顯簡潔明了了。
這種解法雖然最終答案與標準答案相符,但是由于定理要求A是可逆的,即要求A 的行列式不等于0,而題目中,題中未說明a 具體的值,即a 是否等于0 未知,所以此解法仍有失嚴謹,需要分類討論來計算。
為使解題過程更加嚴謹,不妨可以采用行列式展開定理求此題。由行列式的展開定理得到:
行列式展開定理省去了對a 的值的討論,顯得比較方便。
解題思路:對于低階行列式(三、四階)直接用降解法是來求行列式是比較方便的。由于此三階行列式第二行含有三個相同的數(shù)1,則可先通過列初等變換將第二行的兩個元素化為0,即C2-C1,C3-C1,得到由此可根據(jù)行列式展開
解題思路:由于此四階行列式每一行所有元素相加之和相同,所以考慮將2,3,4 列元素加到第1 列,由此第一列所有元素等于,于是可以提取公因式 ,第一列所有元素均變?yōu)?,然后就可以根據(jù)行初等變換將第一列中的三個元素變?yōu)?,這時通過行列式的展開定理就可以更方便地計算行列式的值了,本例中將第一列展開,此時的行列式降階為三階行列式,這時的三階行列式就更容易求了,可以繼續(xù)降階為二階行列式,即易得答案。
解題思路:觀察此行列式可得出在計算前在行列式上加上恰當?shù)囊恍谢蛞涣锌杀3中辛惺降闹挡蛔儯铱梢允褂嬎愫喕?/p>
解題思路:
第一步:根據(jù)行列式的基本性質(zhì)2:互換行列式的兩行(列),行列式變號??捎?/p>
第二步:根據(jù)行列式的基本性質(zhì)5:若行列式的某一行(列)是兩組數(shù)的和,則此行列式就等于兩個行列式的和。故,
解題思路:B 中第一列元素都表示為兩個數(shù)的和,根據(jù)性質(zhì)可將B 拆分成兩個行列式來求,其中一個行列式兩列相同行列式為零,簡化了計算。
本題也可以用分解的方法來解,將矩陣分解成兩個矩陣的乘積。
解題思路:觀察可以得到本題中四個行列式有一個共同的特征,即主對角線上的元素和除主對角線外的所有元素分別都相同,即主對角線元素都為1,除主對角線外的元素都為2。由此可思考這四個題目之間的聯(lián)系,試用數(shù)學(xué)歸納法出發(fā)對本題進行分析:
用數(shù)學(xué)歸納法來證明
由假設(shè)得:
由此就可得到諸如此類的行列式的n 階行列式的計算公式。在例9 中,相當于取,可得:
解題思路:先把第2 列到第n 列元素都加到第1 列上去,第1 列元素都相同
利用因式定理法的行列式的特征:這類行列式一般是含有文字變量的行列式,當某個變量取某個特定值時行列式的值為0,則該行列式必定含有某個特定因子。
因式定理法的解題步驟:利用行列式的性質(zhì)找出行列式的所有因式,因此得到行列式的值,利用行列式的定義的展開式觀察行列式展開式(多項式)的特征,如果次數(shù)與找到的所有因式的乘積的次數(shù)相同,就利用展開式的首項系數(shù)對因式乘積的系數(shù)進行相應(yīng)調(diào)整,就可以得到行列式的值了。
行列式是線性代數(shù)的重要內(nèi)容,行列式的計算是行列式這一章的重點和難點,由于行列式類型的多樣性,不同類型的行列式其計算方法也不盡相同,同時有些題目可以有不同的計算方法。本人作為學(xué)生,認識和理解水平有限,本文只是針對最常見的特殊行列式的計算方法展開討論,歸納總結(jié)了七種方法,希望這些計算方法對學(xué)習行列式的學(xué)生有所幫助。