线性代数 第一讲 行列式_行列式定义_性质_计算_题型总结

线性代数 第一讲 行列式

文章目录

  • [线性代数 第一讲 行列式](#线性代数 第一讲 行列式)
  • [1. 行列式的定义](#1. 行列式的定义)
    • [1.1 本质定义(几何定义)](#1.1 本质定义(几何定义))
    • [1.2 行列式的逆序数表示法(第二种定义)](#1.2 行列式的逆序数表示法(第二种定义))
    • [1.3 行列式的展开定理(第三种定义)](#1.3 行列式的展开定理(第三种定义))
  • 2.行列式的性质
    • [2.1 矩阵行列式的性质](#2.1 矩阵行列式的性质)
    • [2.2 方阵行列式的性质](#2.2 方阵行列式的性质)
  • 3.行列式的计算
    • [3.1 具体型行列式的计算](#3.1 具体型行列式的计算)
    • [3.2 抽象型行列式的计算](#3.2 抽象型行列式的计算)
    • [3.3 常用的行列式(加速计算)](#3.3 常用的行列式(加速计算))
  • 4.重难点题型总结
    • [4.1 行列式中关于某项计算的题目(某项系数,常数项)](#4.1 行列式中关于某项计算的题目(某项系数,常数项))
    • [4.2 抽象行列式计算的经典题目](#4.2 抽象行列式计算的经典题目)
    • [4.3 补E恒等变形](#4.3 补E恒等变形)
    • [4.4 代数余子式与余子式相关](#4.4 代数余子式与余子式相关)
    • [4.5 行列式内为加法如,|A+B| |A+E|](#4.5 行列式内为加法如,|A+B| |A+E|)
    • [4.6 计算n阶行列式](#4.6 计算n阶行列式)

1. 行列式的定义

1.1 本质定义(几何定义)

⭐️学习目的:更好的理解行列式

行列式是一个数,从几何的角度来说,二阶行列式,就是由两个二维向量为邻边的平行四边形面积,三阶行列式是以这三个向量为邻边的平行六边形的体积。

由此我们不难得出,如果两个向量是线性相关的,它组不成一个平行四边形,面积=0,行列式就是0,如果面积不是0,那么他们是线性无关的,可以推广到n阶行列式

1.2 行列式的逆序数表示法(第二种定义)

⭐️学习目的:解决n阶行列式的计算问题,但是由于方法比较复杂,多用于高阶行列式的某一项如何书写。逆序数的计算要掌握,通过逆序数的计算能得到具体某一项的正负

n阶行列式的定义:一共n!项,每项都要取到不同行不同列的元素(每项由n个数组成)!

该项正负由逆序数决定。逆序数是偶数,该项为正数,逆序数是奇数,该项为负数。

求逆序数的例子,

如a~12~a~31~a~54~a~43~a~25~,先整理a~12~a~25~a~31~a~43~a~54~ ,逆序数ζ(25134),2大于1算一个,5大于134算三个,其他正序,3+1=4(偶数)故为正。

1.3 行列式的展开定理(第三种定义)

⭐️学习目的:计算三阶以上行列式,用逆序数表示法很复杂,用展开定理,本质是降阶的思想可以很好的解决。

余子式:元素a~ij~,余子式记做M~ij~,求法是去掉i行j列,剩下元素按原来的位置组成的降一阶的行列式.

代数余子式:代数余子式,记做A~ij~=(-1)的i+j次方乘上M~ij~.

展开计算行列式:行列式的某行(列)元素乘上对应的代数余子式,最后加和.

2.行列式的性质

2.1 矩阵行列式的性质


2.2 方阵行列式的性质

3.行列式的计算

3.1 具体型行列式的计算

1.某行或某列中0多,考虑直接展开

2.爪形化成上下三角行列式计算

3.看不出类型的行列式化成爪形再化成上下三角行列式(通过逐行计算的方式)

4.0的位置规则,化成拉普拉斯

5.行和相等的行列式(加到某一行或某一列),提出公共部分。

3.2 抽象型行列式的计算

1.使用用性质进行一些转换,再进行计算

2.使用矩阵运算(搭配观察法)

3.补E矩阵

3.3 常用的行列式(加速计算)

⭐️学习目的:通过学习常见的行列式,看到常用的行列式就可以直接算出答案,或者将不常用的行列式化成常用的行列式。

助记:记忆拉普拉斯可以通过主副对角线来记忆,0矩阵在主对角上,一个或两个,不用加负号,反之在负对角,加负号。

4.重难点题型总结

4.1 行列式中关于某项计算的题目(某项系数,常数项)

  1. 展开式分析
  2. 用逆序


4.2 抽象行列式计算的经典题目

4.3 补E恒等变形

4.4 代数余子式与余子式相关

4.5 行列式内为加法如,|A+B| |A+E|

因为行列式性质中并没有内部为加法的运算。

所以该类问题的核心是处理矩阵,处理矩阵再求其行列式,或者把和的形式根据题目条件写成积的形式。

4.6 计算n阶行列式

计算n阶行列式的题目看着很复杂,看到这类问题,不妨写出一个他的5阶行列式,根据这个行列式去找规律,找递推公式,找联系,即可解决问题。

总结来源:

880 第7章行列式 基础篇解答题3-4

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