1-1二阶与三阶行列式

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b3 a32 a33
a11 a12 b1 D3 a21 a22 b2 .
a31 a32 b3
a11 b1 D2 a21 b2
a31 b3
a13 a23 , a33
则三元线性方程组的解为:
x1
D1 D
,
x2
D2 D
,
x3
D3 D
.
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1 2 -4 例2 计算三阶行列式 D - 2 2 1
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2.三阶行列式包括3!项,每一项都是位于不同行,
不同列的三个元素的乘积,其中三项为正,三项为 负.
利用三阶行列式求解三元线性方程组
如果三元线性方程组
aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
x2
D2 D
a21 a11
a21
b1 b2 . a12 a22
注意 分母都为原方程组的系数行列式.
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例1 求解二元线性方程组
32x1x12
x2 x2
12, 1.

3 D
2
3 (4) 7 0,
21
12 D1 1
2 14,
1
3 D2 2
12 1
a11 a12 a13 的系数行列式 D a21 a22 a23 0,
a31 a32 a33
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aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
若记 或
b1 b2 b1
4 9 x2 解 方程左端
D 3x2 4x 18 9x 2x2 12 x2 5x 6,
由 x2 5x 6 0 解得
x 2 或 x 3.
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例4 解线性方程组
2xx112xx22
x3 3x3
2, 1,
x1 x2 x3 0.

D2 a21 b2 a23 ,
a31 b3 a33
aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
a11 a12 a13 D a21 a22 a23
a31 a32 a33
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aa2111xx11
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故所求多项式为
f x 2x2 3x 1.
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-3 4 -2 解 按对角线法则,有
D 1 2 (2) 2 1 (3) (4) (2) 4 11 4 2 (2) (2) (4) 2 (3)
4 6 32 4 8 24 14.
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11 1 例3 求解方程 2 3 x 0.
D1
b1 b2
a12 , a22
a11x1 a12 x2 b1, a21x1 a22 x2 b2 .
D2
a11 a21
b1 . b2
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则二元线性方程组的解为
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b1
x1
D1 D
b2 a11
来自百度文库
a21
a12 a22 , a12 a22
a11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
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a11 b1 a13

D2 a21 b2 a23 ,
a31 b3 a33
aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 a12 a13

D1 b2 a22 a23 ,
b3 a32 a33
b1 a12 a13

D1 b2 a22 a23 ,
b3 a32 a33
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aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
b1 a12 a13 D1 b2 a22 a23 ,
b3 a32 a33 a11 a12 a13 D a21 a22 a23 a31 a32 a33
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aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
(6)式称为数表(5)所确定的三阶行列式.
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a11 a12 a13 D a21 a22 a23 .列标
a31 a32 a33 行标 三阶行列式的计算
a11 a12 a13 a11 a12 (1)沙路法 D a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32 D a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a11a23a32 a12a21a33 a13a22a31.
解 由于方程组的系数行列式
1 2 1
D 2 1 3 11 1 2 3 1
1 1 1
1 2 1 11 1 2 2 1 1 31
5 0,
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同理可得
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2 2 1
1 2 1
D1 1 1 3 5, D2 2 1 3 10,
b1 , b2 ,
D3
a11 a21
a12 a22
b1 b2 .
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
a31 a32 b3
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a11 a12 a13 D a21 a22 a23
a31 a32 a33
b1 a12 a13 D1 b2 a22 a23 ,
a11a22 a12a21.
a11 a12 a13
a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32
a31 a32 a33
a11a23a32 a12a21a33 a13a22a31,
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思考题
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求一个二次多项式f x,使 f 1 0, f 2 3, f 3 28.
0 1 1
1 0 1
1 2 2
D3 2 1 1 5, 1 1 0
故方程组的解为:
x1
D1 D
1,
x2
D2 D
2,
x3
D3 D
1.
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三、小结
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二阶和三阶行列式是由解二元和三元线性方 程组引入的.
二阶与三阶行列式的计算 对角线法则
a11 a21
a12 a22
a12b2 , a12a21
x2
a11b2 a11a22
b1a21 . a12a21
(3)
由方程组的四个系数确定.
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定义 由四个数排成二行二列(横排称行、竖排
称列)的数表
a11 a12
a21 a22
(4)
表达式 a11a22 a12a21称为数表(4)所确定的二阶
a11 a12 a13 D a21 a22 a23
a31 a32 a33
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aa2111xx11
a12 x2 a22 x2
a13 x3 a23 x3
b1 , b2 ,
a31x1 a32 x2 a33 x3 b3;
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a11 b1 a13
a12 x2 a22 x2
b1 , b2 .
若记
D a11 a12 ,
系数行列式
a21 a22
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aa1211
x1 x1
a12 x2 a22 x2
b1 , b2 .
D a11 a12 a21 a22
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aa1211
x1 x1
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第一节 二阶与三阶行列式
一、二阶行列式的引入
用消元法解二元线性方程组
aa1211
x1 x1
a12 x2 a22 x2
b1 , b2 .
1 2
1 a22 : 2 a12 :
a11a22 x1 a12a22 x2 b1a22 , a12a21 x1 a12a22 x2 b2a12 ,
行列式,并记作 a11 a12
(5)
a21 a22

D a11 a21
a12 a22
a11a22 a12a21.
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二阶行列式的计算
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对角线法则
主对角线 a11 副对角线 a12
a12
a11a22 a12a21.
a22
对于二元线性方程组
aa1211
x1 x1
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(2)对角线法则 a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33
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a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a13a22a31 a12a21a33 a11a23a32.
注意 红线上三元素的乘积冠以正号,蓝线上三 元素的乘积冠以负号. 说明1 对角线法则只适用于二阶与三阶行列式.
21,
x1
D1 D
14 7
2,
x2
D2 D
21 3. 7
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二、三阶行列式
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定义 设有9个数排成3行3列的数表
a11 a12 a13
a21 a22 a23
(5)

a31 a32 a33
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 (6) a31 a32 a33 a11a23a32 a12a21a33 a13a22a31,
a12 x2 a22 x2
b1 , b2 .
D1
b1 b2
a12 , a22
a11x1 a12 x2 b1, a21x1 a22 x2 b2 .
D a11 a12 , a21 a22
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aa1211
x1 x1
a12 x2 a22 x2
b1 , b2 .
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6,会运用行列式按行(列)展开法则,并 结合行列式的性质,简化行列式的计算。 7,运用Cramer 法则求解线性方程组的解 8,学会简单判断线性方程组解的情况。
二、教学重点: 1,理解n阶行列式的概念,并能利用定义确 定行列式某一项的符号。 2,理解和熟悉行列式的几种重要性质; 3,运用Cramer 法则判断线性方程组的解; 4,学会求行列式的方法。
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思考题解答
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解 设所求的二次多项式为
f x ax2 bx c, 由题意得 f 1 a b c 0, f 2 4a 2b c 3, f 3 9a 3b c 28,
得一个关于未知数 a, b, c 的线性方程组, 又 D 20 0, D1 40, D2 60, D3 20. 得 a D1 D 2, b D2 D 3, c D3 D 1
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第一章 行列式
一,教学目标: 1,理解行列式的定义; 2,会求一个排列的逆序数,会判断行列式 的某一项的符号; 3,了解矩阵的对换及对换与排列的奇偶的 关系; 4,理解行列式的几种性质,并运用性质计 算行列式的值; 5,理解元素余子式和代数余子式的概念, 并会求解。
两式相减消去 x2,得
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(a11a22 a12a21)x1 b1a22 a12b2;
类似地,消去 x1,得 (a11a22 a12a21)x2 a11b2 b1a21,
当 a11a22 a12a21 0 时, 方程组的解为
x1
b1a22 a11a22
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