行列式的例题
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行列式的例题
一.直接用行列式的性质计算行列式 1.试证明
2
2
2
111
2
22
22
21111112c b a c b a c
b a b a a
c c b b a a c c b b a a c c b =+++++++++证明:先用行列式的加法性质拆第一列,再用初等变换化简得
2
22
22
11111
2
22
22
11111
b a a
c c b a a c c b a a c c b a a c b b a a c b b a a c b +++++++++++++=左
2
22
2
1111
2
2
22
1111
b a a
c b a a c b
a a c a a c
b a a
c b a a c b +++++++= 222111
222111
b a
c b a c b a c a c b a c b a c b += 22
2
111
2
2
2
111
a c
b a
c b a
c b a c b a c b a c b += 2
2
2
1112a c b a c b a c b
==右
2.计算n 阶行列式
n
n n n n n n b a b a b a b a b a b a b a b a b a D +++++++++=
Λ
ΛΛΛ
Λ21222121211
1
解:当n=1时,D 1=a 1+b 1 ,
当n=2时,D 2=(a 1+b 1)(a 2+b 2)-(a 1+b 2)(a 2+b 1) =(a 1-a 2)(b 1-b 2)
当n≥3时,将第一行乘(-1)加到其余各行后,可得这些行对应成比例,即 01
111313131
2121212111=---------+++=a a a a a a a a a a a a a a a a a a b a b a b a D n n n n
n Λ
M M
M Λ
ΛΛ 综上所述
⎪⎩
⎪
⎨⎧≥=--=+=3,02),)((1,212111n n b b a a n b a D n 。
3. n 阶行列式D 中每一个元素a ij 分别用数b i-j (b≠0)去乘得到另一个行列式D 1 ,试证明D 1=D 。 证明: 首先将行列式D 的每行分别提出b 1,b 2…,b n ,再由每列分别提出b -1,b -2…,b -n 可得
n
n nn n n n n n n n n b a b a b a b a b a b a b a b a b a D ---------=
Λ
M M
M Λ
Λ
22112222221
221112
1121
1111
n n nn n n n n n n n n b b a b b a b b a b b a b b a b b a b b a b b a b b a ---------=Λ
M M
M Λ
Λ
22112222221
221112
1121111
n nn n n n n n n n
b a b a b a b a b a b a b a b a b a b b b ---------=Λ
M M
M Λ
Λ
Λ221122221
2112
121
1121)
(
nn
n n n
n n
n
a a a a a a a a a
b b b b b b Λ
M M
M Λ
Λ
ΛΛ212222111211
2
12
1)
)((---= D a a a a a a a a a nn
n n n
n
==
Λ
M M M ΛΛ212222111211
4.已知,3
256411222245233
35555
4321=A 求
(1)A 51+2A 52+3A 53+4A 54+5A 55;
(2)A 31+A 32+A 33及A 34+A 35 。 解:由行列式的性质可知
(1) A 51+2A 52+3A 53+4A 54+5A 55=05
43211122224523
33555
54321=
(2)
5A 31+5A 32+5A 33+3A 34+3A 35 =03256411222335553
35555
4321=
2A 31+2A 32+A 33+A 34+A 35 =03
256411222112223
35555
4321=
解出A 31+A 32+A 33=0,A 34+A 35 =0 。
二.利用行列式的性质化为上(下)三角形行列式计算 1. 计算n 阶行列式
x
a a a a x x
x D n n
n +---=
-12
1111
ΛO
O
解:(解法1) 依次按第i 列的x 倍加到第i-1列去(i=n,n-1,…,2),再将最后1行依次换到第一行得
x
a a x a x D n
n n n ++++---=
-111111
Λ
ΛO O