《線性代數(shù)2-2節(jié)_方陣行列式的性質(zhì)課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《線性代數(shù)2-2節(jié)_方陣行列式的性質(zhì)課件(30頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,第二節(jié) 方陣行列式的性質(zhì),從行列式的定義我們可以看出,要利用行列式的定義來計算行列式的值是比較麻煩的,因為它要涉及到,n!,項的和,而且每一項均為,n,個因子相乘。本節(jié)我們將講述行列式的一些基本性質(zhì),以后我們計算行列式的值主要是采用本節(jié)的性質(zhì)將行列式化為上三角形式或下三角形式,然后利用上(下)三角形行列式的值等于其主對角線上元素之積。,第二節(jié) 方陣行列式的性質(zhì) 從行列式的定義,1,性質(zhì),1,(分列,/,行可加性),若行列式的某一列(行)的元素都是兩數(shù)之和,則,D,等于下列兩個行列式之和:即,一、行列
2、式的性質(zhì),性質(zhì)1(分列/行可加性)若行列式的某一列,2,=,|,A,T,|,性質(zhì),2,方陣,A,與其轉(zhuǎn)置矩陣,A,T,的,行列式值相等,即,|,A,|,=,|,A,T,|,。,由此性質(zhì)可知,,行列式的行與列具有相同的地位,,行列式的性質(zhì)凡是對行成立的對列也同樣成立,反之亦然。,=|AT|性質(zhì)2 方陣A與其轉(zhuǎn)置矩陣AT的行列式值相等,即,3,性質(zhì),3,若方陣,A,的第,i,行,(,列,),k,倍所得的矩陣為,B,,則,|,B,|=,k,|,A,|,推論,2.1,行列式中某一行(列)的所有元素的公因子可以提到行列式的外面,.,即,性質(zhì)3 若方陣A的第i行(列)k倍所得的,4,例如,性質(zhì),4,若方陣
3、,A,經(jīng)過一次換法變換化為,B,,則,|,B,|=,-,|,A,|,。,推論,2.2,如果行列式有兩行(列)完全相同,則此行列式等于零,.,.,推論,2.2,如果行列式有兩行(列)完全相同,則此行列式等于零,.,證明 把這兩行互換,有,D,=,D,,故,D,=0.,例如 性質(zhì)4 若方陣A經(jīng)過一次換法變,5,例如,推論,2.3,行列式中如果有兩行(列)元素成比例,,則此行列式等于零,.,性質(zhì),5,消法變換不改變行列式的值。即若,B,=,P,(,i,j,k,),A,或,B,=,A,P,(,i,j,k,),,則,|,B,|=|,A,|.,此性質(zhì)由性質(zhì),1,及推論,2.3,即得。,例如 推論2.3 行
4、列式中如果有兩行(列)元素,6,例如,例如,7,二、應(yīng)用舉例,計算行列式常用方法,:利用運算 把行列式化為上三角形行列式,從而算得行列式的值,二、應(yīng)用舉例 計算行列式常用方法:利用運算,8,例,1,計算(,教材,P51,例,3.1,),。,解,利用行列式的性質(zhì),例1 計算(教材P51例3.1)。解,9,=40,。,=40。,10,例,2,.,計算,。,解,:,利用行列式的性質(zhì)得,(P45),例2.計算。解:利用行列式的性,11,例,3,計算,。,解,:,從倒數(shù)的二行開始,把前一行的(,-1,)倍加到后一行上去。,例3 計算。解:從倒數(shù),12,同理,可得,。,同理,可得。,13,例,4,計算,解
5、,:,把所有,列,都加到,第一列,上去,然后,從,第一列,提取,公因子,,再把第二、三、四行都減去,第一行,。,例4 計算 解:把所有列都加到第一列上去,14,線性代數(shù)2-2節(jié)_方陣行列式的性質(zhì)課件,15,解:,1,2,r,r,-,(因為第三行和第四行元素相同),例,5,計算,解:12rr-(因為第三行和第四行元素相同)例5 計算,16,例,6,計算 階行列式,解,:,將第 都加到第一列得,例6 計算 階行列式解:將第,17,線性代數(shù)2-2節(jié)_方陣行列式的性質(zhì)課件,18,例如,教材,P45,例,2.2,中,a=3,b=1,n=4,故有,D =48,又如,教材,P48(B)1-1),a=1,b=
6、0.5,n=4,故有,D,再如,教材,P48(B)2-1),a=x,b=a,故有,D,例如,教材P45例2.2中,a=3,b=1,n=4,故有又如,19,方陣的行列式是矩陣的一種運算,根據(jù)相應(yīng)的性質(zhì),,方陣的行列式具有如下的運算規(guī)律。,設(shè),A,、,B,均為,n,階的方陣,,為常數(shù),,m,為正整數(shù),則,1,),|,A,|=,n,|,A,|;,2,),|,AB,|=|,BA,|=|,A,|,B,|;,3,),|,A,m,|=|,A,|,m,1),顯然,,3,)是,2,)的特例,所以,我們僅證明,2,),設(shè),A,=(,a,ij,),B,=(,b,ij,),。記,2,n,階行列式,方陣的行列式是矩陣的
7、一種運算,根據(jù)相應(yīng)的性質(zhì),20,顯然,,D=|A,|,B|,而在,D,中以,b,1,j,乘第,1,列,,b,2,j,乘第,2,列 ,,,,b,nj,乘第,n,列,都加到第,n+j,列,上(,j=,1,2,n,),有,顯然,D=|A|B|,而在,21,D=,即,D=即,22,其中,C=,(,c,il,),c,ij,=a,i,1,b,1,j,+a,i,2,b,2,j,+,+,a,in,b,nj,故,C,=,AB,。,再對,D,的行作,r,j,r,n+j,(,j=,1,2,n,),有,從而有,于是,|,AB,|=|,A,|,B,|,。,D=,(,1),n,|,E|C|,=,(,1),n,(,1),n
8、,|,C,|,=|,C,|,=|,AB,|,。,值得注意的是,,一般,|,A,+,B,|,|,A,|+|,B,|.,其中 C=(cil),cij,23,例,7.,設(shè),A,B,均為,n,階方陣,且,證明,例7.設(shè)A,B 均為 n 階方陣且證明,24,例,8,(,教材,P48(B)2-2),計算,n,階方陣的行列式,解,:,(,利用性質(zhì),|AB|=|A|B|),例8(教材P48(B)2-2)計算 n階方陣的行列式解:(,25,注,:,習(xí)題課教程,P44,例,16,對本題有另一解法,.,注:習(xí)題課教程P44例16對本題有另一解法.,26,(,行列式中行與列具有同等的地位,行列式的性質(zhì)凡是對行成立的對
9、列也同樣成立,).,2.,計算行列式常用方法,:,(1),利用定義,;(2),利用性質(zhì)把行列式化為上三角形行列式,從而算得行列式的值,三、小結(jié),1.,行列式的,5,個性質(zhì)及三個推論,行列式的概念是基礎(chǔ),,行列式的性質(zhì)是關(guān)鍵,,行列式的計算是重點,,用行列式解方程組是目的,.,請大家牢記以下四句話:,27,思考題,(,教材,P48,(,B,)第,5,題,),思考題(教材P48(B)第5題),28,思考題解答,解,(分拆法)將,D,拆成兩個行列式之和,即,思考題解答解(分拆法)將D拆成兩個行列式之和,即,29,利用分拆變換計算行列式稱為分拆法,此法比較適合分拆后所得行列式易于計算或可以抵消,分拆法往往需要一定的技巧,利用分拆變換計算行列式稱為分拆法,此法比較適合分拆后所得,30,