01线性代数之行列式(知识总结)

1、行列式的定义方法(求解方法)

1.1 空间向量定义

n阶行列式是由n个n维向量组成的,其运算结果就是这n个向量为邻边的n维图形的面积。

1.2 逆序数定义

对n个列下标进行排序,共有n!项。

1.3 行列式展开定理定义

1.3.1 余子式

在一个行列式中,去掉某个元素所在行列的剩余。

1.3.2 代数余子式

=

1.3.3 行列式按某一行(列)展开公式

行列式等于行列式的某行(列)元素分别乘以相应的代数余子式后再求和,即

但行列式的某行元素乘以另一行的代数余子式后再求和,结果为零。

2、行列式的性质

2.1 行列式互换,其值不变,即 =

2.2 行列式中某行(列)元素全为零,则行列式为零。

2.3 某行(列)有公因子k,则k可以提取到外面。

k

2.4 行列式某行(列)元素是两数之和,则可以拆成两个行列式之和,即

= +

2.5 行列式中两行(列)互换,行列式变号。

2.6 行列式中两行(列)元素相等,则行列式为零。

2.7 把行列式中的一行(列)的k倍加到另一行(列)上,行列式值不变。

3、几个重要的行列式

3.1 主对角线行列式

3.2 副对角行列式

这里为什么有时候需要加负号,我们可以结合行列式逆序数的定义来得出。

3.3 拉普拉斯展开式

设A为m阶矩阵,B为n阶矩阵,则

3.4 范德蒙行列式

4.特殊形式行列式的计算

4.1 "爪型"行列式

解决方法:用斜边消去一个爪子,使其变为三角行列式。

把第二行的负二分之一倍加到第一行号,以此类推。

4.2 行和相等行列式

解决方法:把所有列加到一列。

扩展:

4.3 "X"型行列式

解决方法:使用3.3中的"拉普拉斯展开式"求解

4.4 "宽对角"行列式

解决方法:

扩展:

5.克拉默法则

5.1 性质一

对于一个n个方程n个未知数的非齐次线性方程组,

系数行列式不为零,则方程组有唯一解。

且解为

式中, 是由常数项 替换D中第i列元素得到的行列式。

5.2 性质二

对于一个n个方程n个未知数的非齐次线性方程组,

D为系数矩阵

,则方程组只有零解;若 ,则齐次方程组有非零解。

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