浅一、 特殊行列式法 1.定义法当行列式中含零元较多时,定义法可行. 例1 计算n 级行列式αββαβαβα000000000000=D .解:按定义,易见121,2,,,n j j j n === 或1212,3,,,1n n j j j n j -==== . 得11(1)n n n D αβ-+=+-2.三角形行列式法利用行列式性质,把行列式化成三角形行列式.nna a a a a a000n222n11211=nnn n a a a a a a2122121100112233nn a a a a = 例2 计算n 级行列式1231131211231n n x n D x n x +=++解: 将n D 的第(2,3,,)i i n = 行减去第一行化为三角形行列式,则1230100002001(1)(2)(1)n n x D x x n x x x n -=--+=---+3.爪形行列式法例3 计算行列式 012112200000n n n a b b b c a D c a c a =()0,1,2,,i a i n ≠=解: 将D 的第i +1列乘以(iia c -)都加到第1列()n i ,2,1=,得 101212000000000ni i ni inbc a b b b a a D a a -=∑==011()nn i i i i i i b c a a a ==-∑∏4. 范德蒙行列式法123222212311111231111nnn n n n na a a a D a a a a a a a a ----=1()i j j i na a ≤<≤=-∏例4 计算n 级行列式222212333331231231111n nnnn n nx x x x D x x x x x x x x =解:利用D 构造一个1n +阶范德蒙行列式12222212121111()n n n n nnn x x x xg x x x x x x x x x =多项式()g x 中x 的系数为3(1)n D +-,而()g x 又是一个范德蒙行列式,即1()()ni i g x x x ==-∏∏≤<≤-ni j j ix x1)(展开后x 的系数为1)1(--n ][12132-++n n x x x x x x ∏≤<≤-ni j j ix x1)(,两者应相等,故]23121n n D x x x x x x -⎡=++⎣ ∏≤<≤-ni j j ix x1)(当021≠n x x x 时,还可写成12n D x x x = )11(1nx x ++二、 连加法若行列式中某列(行)加上其余各列(行),使该列(行)元素均相等或出现较多零,从而简化行列式计算的方法称为连加法.例5 计算n 阶行列式x a a ax a D aax=解:它的特点是各列元素之和为x a n +-)1(,因此把各行都加到第一行,然后第一行再提出x a n +-)1(,得[(1)]D n a x =-+xa a ax a 111将第一行乘a -分别加到其余各行,化为三角形行列式,则[(1)]D n a x =-+ax ax -- 0000111 =[(1)]n a x -+1)(--n a x三、 加边法为了计算行列式,有时需要将它的级数放大,使升阶后的行列式易于计算,从而求出原行列式.这种方法叫加边法,也叫升阶法.例6 计算n 级行列式123na x x x xa xxD x x a x x x x a =(),1,2,,i x a i n ≠=解:加边得 1210nx x x a xxD x a x xxa =第一行乘以(-1)分别加到其余各行,化为爪形行列式1211001001n x x x a xD a x a x--=----=xa x a x a x x xx a xn ni i ----+∑=0000001211=)11(1∑=-+ni i x a x ∏=-n i i x a 1)( =)1(1∑=-+ni i x a x∏=-n i i x a 1)(四、 拆行(列)法一般地,当行列式的一行(列)的元素能有规律地表示成两项或多项和的形式,就可以考虑用拆为和的方法来进行计算.例7 计算n 级行列式x y y y z x y yD z z x y z z z x=解:①当z y =时,易用加边法求得D =1)(--n y x ][y n x )1(-+②当z y ≠时,将D 的第n 列每个元写成两数之和 0+=y y ,)(y x y x -+=则x y y z x y D z z y = + yx z z z y x z y y x - 0=1()n M x y D -+-其中x y y z x yM z z y= , 将M 最后一行乘以(-1)分别加到其余各行.再按第n 列展开得 1()n M y x z -=- , 于是有n D =1)(--n D y x +1)(--n z x y ①由于D 中,y z 的地位对称,于是有n D =1)(--n D z x +1)(--n y x z ②由①,②得n D =zy y x z z x y nn ----)()(五、 递推法这是解决具有对称关系的行列式的计算方法.例8 计算n 阶行列式 n D =βαβααββααββα++++1000010001000解:按第一行展开,得n D =21)(---+n n D D αββα即 n D )(211----=-n n n D D D αβα由此递推 ,即得 n D n n D βα=--1 ①由于n D 中α与β对称,则有 n D n n D αβ=--1 ②当αβ≠时,由①,②得 n D =βαβα--++11n n 当βα=时,n D =1-+n n D ββ=)(21--++n n n D ββββ=222-+n n D ββ== 11)1(D n n n -+-ββ=nn β)1(+六、 数学归纳法利用数学归纳法进行行列式计算,主要利用不完全归纳法寻找行列式的猜想值,再进行证明.例9 计算2n 级行列式 n D 2=n nnnd c d c b a b a1111解:当1n =时, 2D 1111a b c d ==1111c b d a - 当2n =时, 4D 22111122a b a b c d c d ==))((22221111c b d a c b d a --于是猜想 n D 2=∏=-ni i i i i c b d a 1)(下面用数学归纳法证明(1) 当1n =时,显然成立(2) 假设当n k =时成立,即k D 2=∏=-ki i i i i c b d a 1)(当1n k =+时,将)1(2+k D 按第一列展开,易得)1(2+k D =)(1111++++-k k k k c b d a k D 2由归纳假设 k D 2=∏=-ki i i i i c b d a 1)( , 故得)1(2+k D =∏+=-11)(k i i i i i c b d a所以猜想成立.即n D 2=∏=-ni i i i i c b d a 1)(例10 计算n 级行列式αααααcos 211cos 200000cos 210001cos 210001cos=n D解: 易见 αα2cos ,cos 21==D D ,于是猜想 αn D n cos =. 下面对阶数n 用第二数学归纳法证明.1=n 时,结论成立.假设对阶数小于n 时,结论成立. 将n D 按第n 行展开,有ααααααααααααααααααn n n n n n n D D D D n n n n n n n n cos ])1cos[(sin )1sin(cos )1cos()1cos(cos 2)2cos()1()1cos(cos 2)1(cos 21100cos 20000cos 210001cos 210001cos )1(cos 21221211121=+-=-----⋅=--+-⋅=-+⋅=⋅-+⋅=-------所以猜想成立.七、 因式分解法如果行列式D 是某个变数x 的多项式)(x f ,可对行列式施行某些变换,求出)(x f 的互不相同的一次因式,设这些一次因式的乘积为)(x g ,则)()(x cg x f D ==,再比较)(x f 与)(x g 的某一项的系数,求出c 值.例11 计算行列式1231131211231n n x n D x n x +=++解: 注意1=x 时,,0=n D 所以,(1)|n x D -.同理)1(,,2---n x x 均为n D 的因式, 所以 n D n x x x |)1()2)(1(+--- . 又i x -与)(j i j x ≠-各不相同, 但n D 的展开式中最高次项1-n x的系数为1,所以 )1()2)(1(+---=n x x x D n行列式的计算方法除上述外还有许多种,如辅助行列式法,析因子法等,只不过上述方法常见常用而已.。