计算行列式的值及例题PPT
行列式是线性代数中重要的概念之一,它是一个由矩阵元素构成的特殊数值,反映了矩阵的某些重要性质。行列式的计算主要是基于定义和性质,通过化简和变换来求得结果。...
行列式是线性代数中重要的概念之一,它是一个由矩阵元素构成的特殊数值,反映了矩阵的某些重要性质。行列式的计算主要是基于定义和性质,通过化简和变换来求得结果。下面将介绍一些行列式计算的基本方法及例题。行列式计算的基本方法代数余子式法对于一个n阶矩阵A,其行列式可以表示为各个元素的代数余子式的乘积,即:|A| = a11A11 + a12A12 + ... + an1An1 + an2An2递推关系式法若n阶矩阵A的元素aij (i,j=1,2,...,n)与(i-1)阶矩阵A(i-1)的元素aij (i,j=2,3,...,n)之间存在递推关系式,则可以利用递推关系式来计算行列式的值余子式法将矩阵A的元素替换为它的余子式,得到一个新的矩阵B,然后计算行列式|B|,得到的结果即为原矩阵A的行列式的值初等变换法通过初等变换将矩阵A化为行阶梯形矩阵,然后利用行阶梯形矩阵的行列式公式来计算原矩阵A的行列式的值范德蒙德公式法利用范德蒙德公式计算行列式的值高斯消元法通过高斯消元法将矩阵A化为单位矩阵,然后利用单位矩阵的行列式值为1的性质来计算原矩阵A的行列式的值例题例1给定一个3x3矩阵A,其元素分别为a, b, c, d, e, f, g, h, i,求|A|的值。解:根据行列式的定义,我们有:|A| = a * (di - hc) - b * (ei - fg) + c * (gh - df) = (ai - bh) * (cd - ef) - (ac - bd) * (ei - fg)。通过高斯消元法将其化为标准形式,得:|A| = (ai - bh) * (cd - ef) - (ac - bd) * (ei - fg) = a * (-b) * (-c) + a * (-d) * (-e) + b * (-f) * (-g) + c * (-h) * (-i) = a * b * c + a * d * e + b * f * g + c * h * i。因此,|A| = abc + aed + bfg + chi。例2给定一个4x4矩阵A,其元素分别为a, b, c, d; p, q, r, s; m, n, o, p; q, r, s, t,求|A|的值。解:根据行列式的定义,我们有:|A| = a * (p * (st - rq) - q * (r * (no - mp) - r * (np - mo))) - b * (q * (p * (dt - cs) - p * (cr - dq)) + p * (d * (no - mp) + c * (mp - no))) + c * (q * (r * (bt - as) - r * (as - bt)) + r * (b * (ao - mp) + a * (mp - no)))通过高斯消元法将其化为标准形式,得:|A| = a*(p*(-q)(-r)+q(np-mo)+r*(no-mp))+b*(q*(p*(-d)+c*(-r)+d*(no-mp))+p*(c*(a-bt)+d(bt-as)+a*(mp-no)))+c*(q*(r*(-b)+r*(-a)+b*(a-bt))+r(a*(m-no)+b(no-mp)))因此,|A| = ap(nr-qo)+bq(np-mo+cr-dq)+cq(ar-br+ao-bm)所以,我们可以得到矩阵A的行列式的值。