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线性代数的---特殊行列式及行列式计算方法总结材料

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特殊行列式及行列式计算方法总结

几类特殊行列式

1. 上(下)三角行列式、对角行列式(教材 P7例5、例 6) 2. 以副对角线为标准的行列式

L 0

0 L 0

a1n

a11 a12

a1n

L 0 0

L 0 L

0

a2, n 1

a2n

a21 a22

0 M M M M

M

M

0 L a2, n 1M M M

0 N

0 0

0

0an 1,2 L an 1,n 1 an 1,n

ann

0

an1 an2

L

an ,n 1

ann

an1 L

0

n( n 1)

( 1) 2 a1n a2,n 1 L

an1

3. 分块行列式(教材 P14 例 10 )

般化结果:

An

C

nm

A0n

n m

0m n

BCB m

mn

m

An Bm

0nm An

Cn m An

mn

n Bm Cm n Bm 0mn

( 1) ABm

4. 范德蒙行列式(教材 P18 例 12 ) 注:4 种特殊行列式的结果需牢记!以下几种行列式的特殊解法必须熟练掌握! !! 二、 低阶行列式计算 二阶、三阶行列式——对角线法则 (教材 P2、 P3) 三、 高阶行列式的计算 【五种解题方法】

1) 利用行列式定义直接计算特殊行列式;

2) 利用行列式的性质将高阶行列式化成已知结果的特殊行列式;

a1n 0 0 0

3) 利用行列式的行(列)扩展定理以及行列式的性质,将行列式降阶进行计算 ——适用

于行列式的某一行或某一列中有很多零元素, 并且非零元素的代数 余子式很容易计算;

4) 递推法或数学归纳法;

5) 升阶法(又称加边法) 【常见的化简行列式的方法】 1. 利用行列式定义直接计算特殊行列式

例 1 ( 2001 年考研题)

分析:该行列式的特点是每行每列只有一个元素,

0 0

0 L 0 L

0 1 2 0

因此很容易联想到直接利用行 0 0 M 0

M M M M M 0 1999 L 0 0

2000 0 L 0 0 0

0 0 L 0 0 2001

列式定义进行计算 解法一:定义法

D ( 1)

(n 1,n 2,...,2,1, n)

2001! ( 1)0 1 2 ... 1999 0 2001! 2001!

解法二:行列式性质法

利用行列式性质 2 把最后一行依次与第 n-1, n-2, ?,2,1 行交换(这里 n=2001 ), 次换行以后, 变成副对角行列式。 即进行 2000

0

0 0

0

L L L

0 0 2001

0 0

2001 1

0 1 2 0

0 0 M

2001 (2001 1)

D ( 1)

M M M M M

( 1)2001 1( 1) 2 2001! 2001!

0 1999 L 0 0 2000 0 L 0 0

0 0

解法三:分块法

0 0 L 0 0 L M M M M M M 0 1999 L 2000 0 L 0

0

L

0 1

2 0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 2001

利用分块行列式的结果可以得到

D=2001

00 00 MM 0 1999 2000 0

L 0 1 L 2 0 2000(2000-1)

=2001 (-1) 2 2000!=2001! M M M

L 0 0

L

0 0 解法四:降阶定理展开 按照每一行分别逐次展开,此处不再详细计算

2. 利用行列式的性质将高阶行列式化成已知结果的特殊行列式 例2

1 a 1

1 1 a 1 1 1 1 b 1 1 1 1 1 b

1

1 1

分析:该行列式的特点是 1 很多,可以通过 r1 r2和 r3 r4来将行列式中的很多 1 化成 0. 解:

线性代数的---特殊行列式及行列式计算方法总结材料

特殊行列式及行列式计算方法总结几类特殊行列式1.上(下)三角行列式、对角行列式(教材P7例5、例6)2.以副对角线为标准的行列式L00L0a1na11a12a1nL00L0L0a2,n1
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