购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

2.1 基本内容与考点综述

2.1.1 基本概念

2.1.1.1 逆序、逆序数

在一个排列中,若一对数的前后位置与大小顺序相反,即前面的数大于后面的数,则它们就称为一个逆序,一个排列中逆序的总数称为这个排列的逆序数。

2.1.1.2 n 阶行列式

n 阶行列式:

2.1.1.3 余子式、代数余子式

n 阶行列式中,去掉元素 a ij 所在的行与列,剩下元素按照原来位置构成的 n −1阶行列式称为 a ij 的余子式,记为 M ij ,而(−1) i + j M ij 称为 a ij 的代数余子式,记为 A ij

2.1.2 基本性质

(1)行列式与其转置行列式相等,即 D = D ′(或 D T )。

(2)用一个数乘行列式等于用这个数乘行列式某一行(列)的所有元素;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。

(3)若行列式中有两行(列)元素对应相等,则行列式为零;若行列式中有两行(列)元素对应成比例,则行列式为零;若行列式中有一行(列)元素都为零,则行列式为零。

(4)交换行列式中任意两行(列),则行列式反号。

(5)将行列式中某一行(列)的 k 倍加到另一行(列),则行列式不变。

(6)

(7)(按行按列展开定理)行列式 D n 等于行列式某一行(列)元素与其代数余子式的乘积的代数和,但行列式的某一行(列)元素与另一行(列)的代数余子式的代数和为零,即:

(8)(拉普拉斯定理)设在行列式 D n 中,任取 k (1≤ k n −1)个行(列),由这行(列)元素所组成的一切 k 阶子式与它们的代数余子式的乘积的和等于行列式 D n

2.1.3 基本方法

本章的重点内容是行列式的计算方法,核心是通过观察、分析行列式的元素特点,探索、寻找最佳的解题思路,常见的计算方法有以下几种。

2.1.3.1 定义法

定义法适用于计算低阶或非零元素较少(稀疏行列式)的行列式。

2.1.3.2 三角化法

利用性质化为上(下)三角行列式。

2.1.3.3 滚动相消法

若行列式中两行元素的值比较接近,可用相邻两行中的一行加上(减去)另一行的若干倍。

2.1.3.4 降阶法

利用按行按列展开定理将高阶行列式化为较低阶的行列式,再进行计算。

2.1.3.5 加边法(升阶法)

给行列式 D n 添加一行一列得到 D n +1 ,使得 D n +1 = D n 。此方法添加的行与列通常为第一行一列或最后一行一列,添加行列的交叉位置的元素为 1,剩下的行元素(或列元素)均为零,列元素(或行元素)根据行列式的元素适当添加。

2.1.3.6 拆分法

若行列式的第 i 行(列)由 k 个数码的和,则行列式按此行(列)可以拆分为 k 个行列式,其余位置的元素不变。

2.1.3.7 数学归纳法

行列式的阶数为自然数。先求出 A 2 A 3 A 4 A 5 ,…,通过观察元素与幂的关系猜测出 A n ,再用数学归纳法加以证明。

2.1.3.8 递推法

(1)若 n 阶行列式 D n 满足 aD n + bD n −1 + c =0,再找一个这样的等式,二式联立消去 D n −1 即可得 D n

(2)若 n 阶行列式 D n 满足 aD n + bD n −1 + cD n −2 =0,则特征方程为 ax 2 + b x + c =0。

①若∆≠ 0,则特征方程有两个复根 x 1 x 2 x 1 x 2 ,令 D n = ,其中 A B 为待定系数,令 n =1,2可求出 A B

②若∆=0,则特征方程有重根 x 1 = x 2 ,令 D n =( A + nB ,其中 A B 为待定系数,令 n =1,2可求得 A B

特别地,三对角行列式的求解经常采用此方法。

2.1.3.9 利用重要公式与结论

(1)对角、三角行列式。

(2)范德蒙德行列式。

(3) a b 行列式公式 = [ a +( n − 1) b ]。

(4)箭形行列式。 meba48zYFtaEvIBJ30VW96JN0yHFsoqaQZlS4vM1SlBRhgyAa9fUJrEdv4PQYC+W

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×