行列式的学习一方面要掌握计算行列式的一般方法;对性质要理解。
考点与要求:
了解:行列式的概念、方阵的乘积、行列式的性质;
掌握:行列式的性质;
会用:行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式。
行列式的计算:
1)对于二阶行列式,直接用对角线法;
2)对于三阶行列式,可以有对角线法(初学者可以用这个方法),学了行列式展开后,用展开进行计算即可;
3)对于四阶及以上的行列式,用性质化简后再计算。
如何化简呢?
用到的性质:
1)交换任意两行(或两列),行列式要变号;
2)某一行(或某一列)含有公因子K,可以直接提取到行列式外面;
3)把某一行的K倍加到另一行(或把某一列的K倍加到另一列,行列式不变。
一个主题常用的思想:化零法。
为了方便计算,尽量不要出现分数(整数好计算)。
尽量让a11化为1,即常说的“首1法”,先变换第1列除了1外,让下面的元素都变为0(即常说的化成三角形行列式)。
至于“加边法”、“递推法”、“数学归纳法”、“范德蒙行列式法”,这些再训练中,总结特征。
本题就用到了,先找0多的行或列,如果没有,就用性质化出0,然后进行展开降阶。
一、数字型行列式的计算
计算行列式值的最基本方法是用按行(或列)展开公式,通过将阶类实现,但在用展开公式之前,为运算的简洁,往往先用行列式的性质。
二、抽象型行列式的计算
主要涉及到了向量、矩阵与行列式的关系。
在计算抽象型行列式时,有可能用到行列式的性质(如倍加、提公因数、拆项……)来恒等变形化简;有可能用到矩阵的运算、公式、法则来化简变形,也有可能用到相似、特征值来处理。
三、行列式|A|是否为0的判定
思路:
行列式|A|=0 等价于 方阵A不可逆
等价于 方阵A的秩
等价于 AX=0有非零解
等价于 0是A的特征值
等价于 A的列(或行)向量线性相关
因此,判断行列式是否为0的问题,常用的思路:
1)用秩;
2)用齐次线性方程组是否有非零解;
3)用特征值能否为0;
4)反证法也是重要的……
四、关于代数余子式
思路:除了按代数余子式的定义直接计算再求和之外,大体思路如下:
1)用行列式的按行或按列展开公式。由于Aij的值与aij的值是没有关系的,故可以构造一个新的行列式|B|进行求解。
2)用第i行(或列)元素乘以第j行(或列)相应代数余子式乘积之和为0的性质。
3)根据伴随矩阵A*的定义,通过求A*,再求和。
解: