代数余子式之和的性质及应用

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
% # " -
+ "
+ ’
+ %
% & ’ [ ( % & " % & ’ ’ % ) ($ ) ] ($ ) ($ ) " " #$ ! # " ( , , " , ( , . + + + "+ " $ " "& ’ " ’& … & % " % " " # " -
%
2 3 即为引理" 利用引理’ , 可以非常巧妙地证明如下定理: #( ( #(时, . ’# … % 定理" : !# ) / !5!
) % " ) % ’ … ) % %
万方数据
# / / <年 1月 … …
齐文博: 代数余子式之和的性质及应用 " " … "
" <
! " " …
! " # …
! " $ …
! ! ! % ! # "% " " ! # #% " # … ! # $ " $ ! ! % ! ! $ "% " " ! $ #% " # … ! $ $ " $
1 3 % 2 0
5 % %
[ ] % : 设 43 引理%
5 % ! 5 ! ! …
… … … …
5 % 0 5 ! 0 … , 给行列式 4 中每个元素以同一个增量 7 , 记为:
5 ! % …
5 % %87 4 %3 5 ! %87 …
5 5 0 % 0 ! … 5 % !87 5 ! !87 … … … … …
5 0 0 5 87 % 0 5 87 ! 0 … , 则4 !+ %3487 1 2
, 1 3 % 2 0
5 5 0 %87 0 !87 证明: 对4 % 加边有 % " 4 3" ! " / 7 8 7 5 % % 5 8 7 ! % 8 7 5 0 % / 7 5 8 7 % ! 5 8 7 ! ! 5 8 7 0 !
) " " ) ’ " ( % …
, ) % $ " "
… … … … …
) " % ) ’ % …
, ) % $ " %
Βιβλιοθήκη Baidu
( " … ) % "
) ’ " ) * " 又: … ) % " + "
) * " ) * ’ … ) % ’ + ’
+ + " ’ … ) % " … … … … ) * % … ) % % + %
/ # " / # " % %
) &( " "&( ) " ’&( … ) " % 证明: ; &( ) ’ "&( ) ’ ’&( … ) ’ % … … … … ) &( % %
" ) " … ) & " ) ’ "& ’ ’& ’ % … … … …
$
) " " ) " ’ ) ’ " ) ’ ’ … …
代数余子式之和在行列式计算、 判定二次型正定中有其独特的应用。本文中给出了代数余子式之和的概念、 性质及 其在判定二次型正定中的巧妙应用+ 为行列式 43 其中 是 的代数余子式+ 定义: 称 !! 5 ! ! 5 ! ! 1 #6#的代数余子式之和, 1 1 #6#的元素$ ! 2 2 43 2 " " ,
第% #卷第)期 ! " " #年 ’月
甘肃广播电视大学学报
! " # $ % & ’ " () & % * #+ & , ". / 01 % 2 3 $ * 4 5
> ? @ A % # AB ? A ) C D A ! " " # E
代数余子式之和的性质及应用
齐文博
(甘肃广播电视大学 庆阳分校, 甘肃 庆阳 * ) & # " " "
依第%行展开
" " " " " " "
5 0 %
0 0 3 % 2 3 % 2 3 % 2
5 0 0
5 0 / %% 5 0 / %! … 5 0 / %0
48%!8%!8…8%!348% , !+ % ! 0 1 2 2 2 2 引理! 5 1 2
#6#
[ ] ! : 设
43 5 1 2
#6#
, (7 , (< , 则有 4 93 7 7 : ;3 < < % !… 0) % !… 0) %3
… … … /7 5 ! %
" " " " " " " " " " " " " "
/7 5 ! 0
/7 5 % %
% 5 5 0 % 0 ! … /7 /7 … 5 5 % ! % 0 5 ! ! … 5 ! 0
% 8 ! 依第%列展开 48 (/ ) 5 % ) %
" " " " " " "
0
% 80 (/ ) 5 5 % ) 0 8…8 ! %
, ) & 4 " 9 & "
…, ) 有7 ( 01" ( ( # 4时, ( ", ’, %
! 1
) & 4 ’ 9 & " …
, ) & 4 9 9 & "
.
利用分块矩阵得 ! 9 & " 59 & " # ! " ! 9 9 9 9 由定理’ , & 4 " 4 代数余子式之和的性质如下:
# , 4 & " " 9 & " 9 & " ! 4 4 9 9 % 4 & # ) ) ) " " ’ ’… 9 & " 9 & ". , , " 4 " 9 & " 9 & " 9 & " 9 & " " " " …
, , , … 同理可得含( / # ’ * % . ( , + /的项为$! / / -
0! "#
! 1
% %
( , . #! 3 $ !! + / / / # " # " -
引理 ’ 中, 当3 , , #" 2#4 ( "
为对称正定矩阵, , 则! 6 # 4 2#1, "# ! 1
% %
! 1 1 4
, 二次型负定. 4 #$1 8 !!1# 1 4 [ ] * ( ) 定理’ : 为实对称正定矩阵, 则 ) ) . !# $ ! $ % ) ) / - % " " ’ ’… % % 5% ( ) 证明: 是对称正定矩阵, 则各顺序主子式均为对称正定矩阵, 有数学归纳法如下: !# ) / - % 5% 当% # "时, $ ! $ % ) " "结论成立 . 假设 % 结论成立, 即 #9时, $ ! $ % ) ) . ) 9 59 " " ’ ’… 9 9 ) " " ) ’ " 当% 将行列式最后一列元素分成两项之和, 即 # 9 & "时, $ ! $ # … 9 & " 5 9 & " ) 9 " ! 9 9 " & 4 ! 9 9 " ) " ’ ) ’ ’ … ) 9 ’ … … … … ) " 9 ) ’ 9 … ) 9 9
[摘要] 给出有关代数余子式之和的几个性质并予以证明, 且给出利用代数余子式之和计算行列式的方法+ [关键词]代数余子式; 行列式; 方式 [中图分类号] , % # % + ! % [文献标识码] [文章编号] ( ) % " " . / & ( ) " ! " " # " ) / " " % ) / " )
# 和等于 $ !( + , " ) , 证明: (% ) & " " , ! # " ! # # … ! # % " ! # ) " … ! # $ , ,
! ’ " ! ’ # … ! ’ % " ! ’ ) " … ! ’ $ , , … … … … … …
" ) , 将第# , , …, (% ) ’ $ % "列加到第一列 " … " " " " " " " " " " " " " " " " "
# ) % # , , (% ) , 将第一列换到第,列得: ( ) & " % " " " "&" "( ,
" " " " " " " " " " " " " "
同理可证: 性质: 若行列式某一行元素都等于" , 则行列式等于其所有代数余子式之和( " 证明: 设. & ! # " … " … " … ! ! # # # $ … … … " % " … % " ! % " ! % " ! # " # # # $ … … … … " % " " % " …
! $ " ! $ # … ! $ % " ! $ ) " … ! $ ) " , , , % ! # # # … ! # % " ! # ) " … ! # $ , ! , , % ! ’ ’ # … ! ’ % " ! ’ ) " … ! ’ $ , ! , , … … … … … … … ! $ $ # , ! … ! $ % " ! $ ) " … ! $ ) " , , ,
! ! ! % ! # "% " " ! # #% " # … ! # $ " $ ! ! % ! & ! ’ "% " " ! ’ #% " # … ! ’ $ " $ (
! ! ! % ! $ "% " " ! $ #% " # … ! $ $ " $ ( ) : 若行列式的所有元素都加上同一个数, 则其代数余子式之和不变( # ! ! ! # "% " " ! # #% " # $ )* ! # ")* ! # #)* … ! # $ 证明: 由性质" , ! % ! ! % ! % ! ( & ’ " " " ’ # " # … ! ’ $ " $ & !+ , , + & " , … … … … ! ! ! % ! $ "% " " ! $ #% " # … ! $ $ " $ ( ) : 若行列式 .& ! 的每行元素的和及每列元素的和都等于零, 则各元素的代数余子式都相等, 代数余子式之 ’ + , $ * $ ! )* $ ")* ! $ #)* … ! $ $ ! " ")* ! " #)* … ! )* " $ " " … " … ! % ! # $ " $
万方数据
" : ) ’ " ) * " ($ ! " "#
% & ’ )
甘肃广播电视大学学报 ) ’ ’ ) * ’ … ) % ’ … … … … … ) ’ % ) * % … ) % % + % ($ &…& "
’ % & " )
第" <卷第*期 ) " ’ ) ’ ’ …
, ) % $ " ’
5 87 0 0 / 7 5 8 7 % 0 ) 5 8 7( % ! 0 5 8 7 0 0 … /7 … 5 ! ! 5 ) ! 5 0 ! … …
0 3 % 1 2
% % 第%行加到第! , , …, ) 0行 %
/7 5 % % 5 ! %
/7 5 % ! 5 ! !
… … … …
/7 5 % 0 5 ! 0 5 0 0
, , ) 9 & " " ) 9 & " ’ ! 4 9 9 & . , 4 " 4 9 & " 9 & "
… ) , , & ) 9 & " 9 4 9 & " 9 & "
" ) ) ) $ ) ’ "$ " " ) ’ ’$ " ’ … ) ’ % " %
[ ] : 性质" ( : ) 设 !# ) " / % 5%
) % "&( ) % ’&( … … ) " % … ) ’ % … …
" ) " "&
) " ) " … ) & " % "& % ’& % % ) " … ) & " " ’& " %
) ) $ ) ) ’ "$ " " ) ’ ’$ " ’ … ) ’ % " % 右边行列式第一行乘以$ . "加到其余各行得: $ … … … … & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ) ) $ ) ) % "$ " " ) % ’$ " ’ … ) % % " %
, 则 ! 的代数余子式之和等于 ) ) ) $ ) * "$ " " ) * ’$ " ’ … ) * % " % . ) ) ) $ ) % "$ " " ) % ’$ " ’ … ) % % " % ) " ) " … ) & " " "& " ’& " % 取 (#" , 则 !, # !& ( . !, / / -# , ,
是一个负定二次型.
…, 证明: 设7 ( ( ( # ( ", ’, %) ) / -
/ # " # " 1 4 ! 也为对称正定矩阵, 为对称正定矩阵, 则 ! $!! 也为对称负定矩阵. !5!
(!! ) 其中 !! 是 ! 的伴随矩阵, , 则 $ !! 8 1# $1 8 !!1, !# ( ( , # $1 8 / / -
4 9 ; =
, 其中 是 43 7 34 = / !! < 1 1 1 2 2 2
1 3 % 3 % 2
0 0
的元素$ 的代数余子式+ ! "
证明: 将4 % 展开,
收稿日期: ! " " # $ " % $ " & 作者简介: 齐文博 ( —) , 男, 甘肃庆阳人, 讲师, 主要从事数学教学与研究工作。 % ’ ( )
相关文档
最新文档