第一章行列式 内容精讲 1.行列式的定义:由n2个元素a,亿,j=1,2.,m)组成的符号 a11a12·an aa2.an ala2.ann 称为n阶行列式 将此n阶行列式中元素a,所在的第i行和第j列划去后所留下的n1阶行 列式称为元素a的余子式,记作M,并称A=(←1Mn为元素a的代数余子式 注n阶行列式是由n2个元素a,所决定的一个数n=2时,定义 么aaa 若-1阶行列式已定义,则n阶行列式 a1a12.an aa:.a=an4+a4at.+a.4 aan2.an 其中A,U=1,2,.,n)为a,j=1,2,.,m的代数余子式 2.行列式的性质 (1)阶行列式等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式的乘 积之和: (2)行列式与其转置行列式相等: (3)互换行列式两行(列)的元素,行列式变号: (4)行列式中某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用k乘此 行列式: (5)若行列式中有两行(列)完全相同,或有一行(列)的元素为零,或有 两行(列)的对应元素成比例,则行列式等于零:
第一章 行列式 内容精讲 1. 行列式的定义: 由 2 n 个元素 a (i, j 1,2, ,n) ij = 组成的符号 n n nn n n a a a a a a a a a 1 2 21 22 2 11 12 1 称为 n 阶行列式. 将此 n 阶行列式中元素 ij a 所在的第 i 行和第 j 列划去后所留下的 n-1阶行 列式称为元素 ij a 的余子式,记作 M ij ,并称 ( ) ij i j Aij M + = −1 为元素 ij a 的代数余子式. 注 n 阶行列式是由 2 n 个元素 ij a 所决定的一个数. n=2 时,定义 11 22 12 21 21 22 11 12 a a a a a a a a = − 若 n-1 阶行列式已定义,则 n 阶行列式 n n n n nn n n a A a A a A a a a a a a a a a 11 11 12 12 1 1 1 2 21 22 2 11 12 1 = + ++ 其中 A1 j ( j = 1,2, ,n) 为 a (i, j 1,2, ,n) ij = 的代数余子式 2.行列式的性质 (1)阶行列式等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式的乘 积之和; (2)行列式与其转置行列式相等; (3)互换行列式两行(列)的元素,行列式变号; (4)行列式中某一行 (列) 的所有元素都乘以同一数 k ,等于用 k 乘此 行列式; (5)若行列式中有两行(列)完全相同,或有一行 (列) 的 元素为零,或有 两行(列)的对应元素成比例,则行列式等于零;
(6)若两个n阶行列式D,D,除第i行(列)外其余对应的行列完全相同,则 D,+D,可表示成一个n阶行列式,其第:行(列)为D,和D,的第:行(列对应 元素之和,而其余各行(列)则与D,(或D,)完全一样: (7)把行列式任一行(列)的各元素同乘以一个常数后加到另一行(列)对 应的元素上,行列式的值不变: (8)行列式中某一行(列)的元素与另一行(列)对应元素的代数余子式的乘 积之和为零, 3.几种特殊的行列式 (1)二阶行列式 an an (2)三阶行列式 an an a aa an a=++asdzas-ansaan-anazsan-anazas: asas a (3)上三角行列式 a22 =a1a2.am 0 a (4)下三角行列式 a 0 a22 =a1a2.am (⑤)对角行列式 0 a2 =auazamm' 0 4.行列式展开定理
(6)若两个 n 阶行列式 1 2 D ,D 除第 i 行(列)外其余对应的行列完全相同, 则 D1 + D2 可表示成一个 n 阶行列式,其第 i 行(列)为 D1 和 D2 的第 i 行(列) 对应 元素之和 ,而其余各行(列)则与 D1 (或 D2 ) 完全一样; (7) 把行列式任一行(列)的各元素同乘以一个常数后加到另一行(列)对 应的元素上,行列式的值不变; (8) 行列式中某一行(列)的元素与另一行(列)对应元素的代数余子式的乘 积之和为零, 3. 几种特殊的行列式 (1) 二阶行列式 11 22 12 21 21 22 11 12 a a a a a a a a = − ; (2) 三阶行列式 1 1 2 2 3 3 1 2 2 3 3 1 1 3 2 1 3 2 1 3 2 2 3 1 1 1 2 3 3 2 1 2 2 1 3 3 3 1 3 2 3 3 2 1 2 2 2 3 1 1 1 2 1 3 a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a = + + − − − ; (3) 上三角行列式 nn nn a a a a a a 11 22 22 11 0 = ; (4) 下三角行列式 nn nn a a a a a a 11 22 22 11 0 = ; (5) 对角行列式 nn nn a a a a a a 11 22 22 11 0 0 = , 4. 行列式展开定理
Dn=aA+a2,A,+.+agA(按行展开): Dn=a1A1+a2A2+.+anAn(按列展开), 5.Cramer法则 (1)非齐次线性方程组 设有非齐次线性方程组(b,b2,.,bn不全为0) aux +a2x2+.+anx =b ax+ax2++anx=b . amx+an2x2++amxn=b 若其系数行列式 a1a2. D= 21a22.a2n ≠0 . an an2.amn 则方程组有唯一解: s _D2 D, D 其中D,为D中的第j列元素用线性方程组的常数项b,b2,.,bn替换而得到的 行列式(=1,2,.n. (2)齐次线性方程组 a1x+a12x2+.+anxn=0 a21x1+a22x2++a2nxn=0 amx+an2x2+.+amnxn=0 有非零解的充要条件是系数行列式D=0
Dn = a1 j A1 j + a2 j A2 j ++ anj Anj (按行展开); Dn = ai1Ai1 + ai2Ai2 ++ ainAin (按列展开), 5. Cramer 法则 (1) 非齐次线性方程组 设有非齐次线性方程组( b b bn , , , 1 2 不全为 0) + + + = + + + = + + + = n n nn n n n n n n a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b 1 1 2 2 21 1 22 2 2 2 11 1 12 2 1 1 若其系数行列式 0 1 2 21 22 2 11 12 1 = n n nn n n a a a a a a a a a D 则方程组有唯一解: D D x D D x D D x n = , = , , = 1 2 1 ; 其中 D j 为 D 中的第 j 列元素用线性方程组的常数项 b b bn , , , 1 2 替换而得到的 行列式(j=1,2,.,n). (2) 齐次线性方程组 + + + = + + + = + + + = 0 0 0 1 1 2 2 21 1 22 2 2 11 1 12 2 1 n n nn n n n n n a x a x a x a x a x a x a x a x a x 有非零解的充要条件是系数行列式 D=0