行列式的學習一方面要掌握計算行列式的一般方法;對性質要理解。
考點與要求:
了解:行列式的概念、方陣的乘積、行列式的性質;
掌握:行列式的性質;
會用:行列式的性質和行列式按行(列)展開定理計算行列式。
行列式的計算:
1)對於二階行列式,直接用對角線法;
2)對於三階行列式,可以有對角線法(初學者可以用這個方法),學了行列式展開後,用展開進行計算即可;
3)對於四階及以上的行列式,用性質化簡後再計算。
如何化簡呢?
用到的性質:
1)交換任意兩行(或兩列),行列式要變號;
2)某一行(或某一列)含有公因子k,可以直接提取到行列式外面;
3)把某一行的k倍加到另一行(或把某一列的k倍加到另一列,行列式不變。
乙個主題常用的思想:化零法。
為了方便計算,盡量不要出現分數(整數好計算)。
盡量讓a11化為1,即常說的「首1法」,先變換第1列除了1外,讓下面的元素都變為0(即常說的化成三角形行列式)。
至於「加邊法」、「遞推法」、「數學歸納法」、「範德蒙行列式法」,這些再訓練中,總結特徵。
本題就用到了,先找0多的行或列,如果沒有,就用性質化出0,然後進行展開降階。
一、數字型行列式的計算
計算行列式值的最基本方法是用按行(或列)展開公式,通過將階類實現,但在用展開公式之前,為運算的簡潔,往往先用行列式的性質。
二、抽象型行列式的計算
主要涉及到了向量、矩陣與行列式的關係。
在計算抽象型行列式時,有可能用到行列式的性質(如倍加、提公因數、拆項……)來恒等變形化簡;有可能用到矩陣的運算、公式、法則來化簡變形,也有可能用到相似、特徵值來處理。
三、行列式|a|是否為0的判定
思路:行列式|a|=0 等價於 方陣a不可逆
等價於 方陣a的秩
等價於 ax=0有非零解
等價於 0是a的特徵值
等價於 a的列(或行)向量線性相關
因此,判斷行列式是否為0的問題,常用的思路:
1)用秩;
2)用齊次線性方程組是否有非零解;
3)用特徵值能否為0;
4)反證法也是重要的……
四、關於代數余子式
思路:除了按代數余子式的定義直接計算再求和之外,大體思路如下:
1)用行列式的按行或按列展開公式。由於aij的值與aij的值是沒有關係的,故可以構造乙個新的行列式|b|進行求解。
2)用第i行(或列)元素乘以第j行(或列)相應代數余子式乘積之和為0的性質。
3)根據伴隨矩陣a*的定義,通過求a*,再求和。
解: