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第二节
行列式的性质与计算

一、行列式的性质

行列式 D T 称为行列式 D 转置行列式

例如,

为了简化行列式的计算,下面不加证明而直接引入行列式的性质。

性质1.2.1 行列式与它的转置行列式相等。

例如,

小提示

性质1.2.1表明行列式中行与列的地位是对等的,因此,行列式有关行的性质对列也同样成立。

性质1.2.2 互换行列式的两行(列),行列式变号。

例如

小提示

r i 表示行列式的第 i 行,以 c i 表示行列式的第 i 列。交换第 i j 两行记作 r i r j ,交换第 i j 两列记作 c i c j

推论1.2.1 如果行列式有两行(列)完全相同,则此行列式等于零。

例如

性质1.2.3 行列式中某一行(列)的所有元素的公因子可以提到行列式符号的外面。

例如,

小提示

(1)第 i 行(列)提出公因子 k ,记作 r i ÷k (或 c i ÷k )。

(2)性质1.2.3表明:行列式的某一行(列)中所有元素都乘以同一数 k ,等于用数 k 乘此行列式。其中,第 i 行(列)乘以 k ,记作 r i ×k (或 c i ×k )。

推论1.2.2 如果行列式中某两行(列)元素成比例,则此行列式等于零。

例如

性质1.2.4 如果行列式的某一行(列)的元素都是两数之和,例如第 i 行的元素都是两数之和:

D 等于下列两个行列式之和

性质1.2.5 把行列式的某一行(列)的各元素乘以同一数后加到另一行(列)对应的元素上,行列式不变。

例如

小提示

k 乘第 j 行(列)加到第 i 行(列)上,记作 r i + kr j (或 c i + kc j )。

小试牛刀

例1.2.1 计算行列式

因为第3行各元素是第1行各元素的2倍,即1、3两行对应元素成比例,所以由推论1.2.2有

例1.2.2 用行列式的性质计算 196 203 199

大展身手

例1.2.3

二、行列式的计算

因为上三角行列式的值等于主对角线上各元素的乘积,所以对于一个 n 阶行列式,通常是利用行列式的性质,特别是性质1.2.5将行列式化为上三角行列式,从而算得行列式的值;或利用行列式的性质1.2.2、1.2.3、1.2.5将行列式化为某行(列)只有一个元素不为零,再利用降阶法求值。

小试牛刀

例1.2.4 计算

解法1 将行列式化为上三角行列式。

解法2 先利用性质将第三行化为只有一个非零元素,然后再用降阶法求解。

例1.2.5 计算

由于行列式 D 的每一行的所有元素的和都为 a +3,因此,将第2、3、4列的对应元素加到第1列,

小提示

各行(列)的元素之和相等的行列式都可以尝试此法类似求解。

大展身手

例1.2.6 计算 n 阶行列式

由于第2行的各元素与其他各行的对应元素只有一个元素不同,因此,可以采用以下方法。

习题1.2

小试牛刀

1.计算

2.已知行列式 的值。

3.已知四阶行列式 ,求

大展身手

4.利用行列式性质证明:

5.计算下列高阶行列式 YQ+JPJWJa6dBAV/jeblGMlwadUsDY4lGmBlBkPYosab1czJfdoOx5mmhmPIrFkVY

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