第一章 行列式( * * * )
一、复习指导:行列式在高等代数中是十分重要的,它不仅是每年必要的一道大题,而且还是一个基础章节,它与学好后面的章节也有一定的联系,是学习后面重要章节的基础。
在首师大真题中,行列式往往会以求数字型n 阶行列式的值作为一道大题出现,分值15分。
具体可以参考真题。
二、考点精讲: (一)基本概念
定义1 逆序—设j i ,是一对不等的正整数,若j i >,则称),(j i 为一对逆序。
定义2 逆序数—设n i i i Λ21是n ,,2,1Λ的一个排列,该排列所含逆序总数称为该排列的逆序数,记为)(21n i i i Λτ,逆序数为奇数的排列称为奇排列,逆序数为偶数的排列称为偶排列。
定义3 行列式—称nn
n n n
n
a a a a a a a a a D Λ
ΛΛΛΛΛΛ
21
22221112
11
=
称为n 阶行列式,规定 n n
n nj j j j j j j j j a a a D ΛΛΛ21212121)
()1(∑-=
τ。
定义4 余子式与代数余子式—把行列式nn
n n n
n
a a a a a a a a a D Λ
ΛΛΛΛΛΛ
21
22221112
11
=
中元素ij a 所在的i 行元素和j 列元素去掉,剩下的1-n 行和1-n 列元素按照元素原来的排列次序构成的1-n 阶行列式,称为元素ij a 的余子式,记为ij M ,称ij j
i ij M A +-=)
1(为元素ij a 的代数余子式。
(二)、几个特殊的高阶行列式
1、对角行列式—形如
n
a a a Λ
ΛO ΛΛΛΛ0
00
02
1
称为对角行列式,n n
a a a a a a ΛΛ
ΛO ΛΛΛΛ21210
00
0=。
2、上(下)三角行列式—称
nn n n a a a a a a Λ
ΛO ΛΛΛΛ
0222112
11
及nn
n n a a a a a
a ΛΛO ΛΛΛΛ21222111
0为上(下)三角行列式,
nn
nn
n n
a a a a a a a a a ΛΛ
ΛO ΛΛΛΛ
2211222112
11
0=,nn nn
n n a a a a a a a a a ΛΛ
ΛO
Λ
ΛΛΛ221121
22
21
11
0=。
3、
||||B A B
O O A ⋅=,
||||B A B
O C A ⋅=,
||||B A B
C
O A ⋅=。
4、范得蒙行列式—形如1121121211
11
),,,(---=
n n
n n n
n a a a a a a a a a V Λ
Λ
O
Λ
ΛΛΛΛ称为n 阶范得蒙行列式,且X Λ
ΛO
Λ
ΛΛΛΛn
i j j i n n
n n n
n a a a a a a a a a a a V ≤<≤----==
11121
12
121)(1
11
),,,(。
【注解】0),,,(21≠n a a a V Λ的充分必要条件是n a a a ,,,21Λ两两不等。
(三)行列式的计算性质
1.把行列式转化为特殊行列式的性质
(1)行列式与其转置行列式相等,即T D D =。
(2)对调两行(或列)行列式改变符号。
(3)行列式某行(或列)有公因子可以提取到行列式的外面。
推论1行列式某行(或列)元素全为零,则该行列式为零。
推论2行列式某两行(或列)相同,行列式为零。
推论3行列式某两行(或列)元素对应成比例,行列式为零。
(4)行列式的某行(或列)的每个元素皆为两数之和时,行列式可分解为两个行列式,
即 nn
n n in i i n nn n n in i i n nn n n in in i i i i n a a a b b b a a a a a a a a a a a a a a a b a b a b a a a a Λ
ΛΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ2
121112112
121
112
112
12
21
111211+=+++。
(5)行列式的某行(或列)的倍数加到另一行(或列),行列式不变,即
nn
n n jn j j jn in j i j i n nn
n n jn j j in i i n a a a a a a ka a ka a ka a a a a a a a a a a a a a a a a ΛΛ
ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
Λ
ΛΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛΛ
Λ
Λ
ΛΛΛΛΛΛ2
1
21221
11121121212111211+++=,其中k 为任意常数。
(6)行列式降阶的性质
①行列式等于行列式某行(或列)元素与其对应的代数余子式之积的和,即
),,2,1(2211n i A a A a A a D in in i i i i ΛΛ=+++=,
),,2,1(2211n j A a A a A a D nj nj j j j j ΛΛ=+++=。
②行列式的某行(或列)元素与另一行(或列)元素的代数余子式之积的和为零。
三、首师大真题:。