行列式

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什么是行列式

行列式只能是方形的。

因为只有行数等于列数的时候才可以叫做行列式。

行列式的特点

对于行和列要操作是同时操作的,讲到倍加,倍乘和交换的时候可以理解到。

行列式元素的两边使用竖线包裹。

行列式的本质是什么

常数

行列式的计算

对角线法则

使用场景(二阶,三阶行列式)

行列式的特殊情况(简化计算)

主对角线行列式

对角线的两边都是 0 或者一边都是 0

这个时候行列式的结果就是主对角线上的乘积

有了这个性质可以简化计算,不过推荐碰到主对角线行列式的时候这样算,不推荐自己转化成主对角线行列式计算,因为后面又定理——行列式按一行(列)展开定理,只需要对于一行(列)打洞就可以了,可以多次使用这个定理降行列式的阶数。

行列式的数乘(和矩阵做比较)

矩阵作用在所有的元素,但是行列式只是作用在一行或者一列上

行列式的转置

所谓转置,就是将行变成列,列变成行

性质

行和列的地位是等价的(对于行成立的性质对于列依然成立)

行列式只是一个数,转置不影响行列式的结果

行列式的三大性质

交换

行列式交换两行(列),行列式的符号需要发生改变,需要加一个负号,如果换两次就是加两个负号,也就是变成正号

推论

行列式如果两行或者两列相等,值一定是 0

倍加

行列式将某一行(列)的 k 被加到另一行(列),行列式的值不变

作用

给行列式创造更多的 0(俗成打洞法),为行列式按照一行(列)展开定理作铺垫

倍乘

将行列式的某行(列)乘 k,等价于 k 乘原行列式

单行可拆性

一次只能拆一行(列),其他保持不点

行列式按一行(列)展开定理

作用

将高阶行列式转化成低阶行列式,然后可以简单的计算行列式的结果(推荐降成二阶行列式)

什么算低阶行列式

二阶行列式或者三阶行列式

什么算高阶行列式

三阶行列式以上

需要引入的概念

余子式
符号

定义

代数余子式
符号

定义

余子式加上一个正负号的标记

行列式按一行(列)展开定理的介绍

定义

核心

将一行或者一列转化出足够多的 0(只保留一个非 0 元素就可以)

转化一行推荐使用列初等变换

转化一列推荐使用行初等变换

克莱姆(Cramer)法则

什么系数矩阵?

系数矩阵是对于一个线性方程组,将未知数前面的系数组成一个矩阵就是系数矩阵

什么是增广矩阵?

对于一个线性方程组不仅包含系数还包含常数项列向量

克拉姆法则的定义

使用系数矩阵的行列式的值作为分母,然后将对于常数项列向量替换系数矩阵的第一列组成一个新的方阵,然后求这个方阵的行列式作为分子,计算的结果就是,依次类推,第几列被常数项列向量替换就是求对应的未知数。

克拉姆法则就是用来求未知数的解,但是克拉姆法则对于三元及以上使用起来特别麻烦,这个时候推荐使用高斯消元法

什么时候可以使用克拉姆法则?

对于两个方程,两个未知数推荐使用克拉姆法则

例题