二阶和三阶行列式(一)
(2)各项所带的符号只与列标的排列有关:
带正号的三项列标排列:123 ,231,312;带负号的三项列标排列是:132,213,321.前三个排列为偶排列,而后三个排列为奇排列,因此各项所带符号可以表示为 ,其中 为列标排列的逆序数;
(3)因1,2,3共有6个不同的排列,所以对应行列式右端是6项的代数和.
3、n阶行列式的定义
教学难点:
1、二阶行列式、三阶行列式的定义及其计算;
2、用二阶行列式、三阶行列式计算线性方程组;
教学思路及教学方法:
1、先由解二元一次方程组引入二阶行列式、再由解三元一次方程组引入三阶行列式;
2、分析三阶行列式的项与符号规律,给出n阶行列式的定义;
3、本节重点是分析分析三阶行列式的项与符号规律以便引入n阶行列式,要把主要精力花在这一部分,利用对角线法则计算二阶三阶行列式不要太花时间、应强调对角线法则对于高阶行列式不适用。
解:D= =
=0 =0, =3。
因此可得:(1)当 =0, =3时D=0;
(2)当 0, 3时D 0。
例3:用行列时法解线性方程组:
解:因为D=
所以
例4:用对角线展开法计算:
解: =2×2×(-2)+3×3×1+(-1)×(-5)×1-1×2×1-3×(-1)×(-2)-3×(-5)×2=-8+9+5-2-6+30=28
例5:用行列式解线性方程组:
解:系数行列式
所以线性方程组有唯一解。又
所以方程组的解为:
四、课时小结:
1、二阶行列式、三阶行列式的定义及其计算;
2、二阶行列式、三阶行列式计算线性方程组;
3、n阶行列式的定义。
五、课堂练习和课后作业:
六、板书设计:
§二阶行列式、三阶行列式
一、二阶行列式
二、三阶行列式
三、例题讲解及课堂练习
教案编号:NO1
课题:§7.1二阶与三阶行列式
教学时间:
教学班级:
授课类型:讲授新课
教学目的的要求:
1、理解并掌握二阶行列式、三阶行列式的定义及其计算;
2、会用二阶行列式、三阶行列式计算线性方程组;
3、n阶行列式的定义。
教学重点:
1、二阶行列式、三阶行列式的定义及其计算;
2、用二阶行列式、三阶行列式计算线性方程组;
引入符号
称为三阶行列式((1.2.2)的系数行列式)。
当系数行列式 时,三元一次方程组(1.2.2)有惟一解,
其中
3、三阶行列式的对角线法则:
=
补充:
三阶行列式具有以下特点:
(1)三阶行列式值的每一项都是位于不同行,不同列的三个元素的乘积,除去符号,每项的三个元素按它们在行列式中的行的顺序排成 ,其中第一个下标(行标)都按自然顺序排列成123,而第二个下标(列标)排列成 ,它是自然数1,2,3的某个排列;
因此,三阶行列式可以写成
其中 为排列 的逆序数,即,上式表示对1,2,3三个数的所有排列 求和。
4、n阶行列式的定义
称由 个数 ( )排成 行 列组成的记号
为 阶行列式,简记为 。
三、例题讲解
例1:计算 =5×2-(-1)×3=13
例2:设D= ,问(1)当 为何值时D=0;(2)当 为何值时D 0。
当 时,求得方程组(1.2.1)的解为
或,
根据二阶行列式的定义,方程组(1.2.1)的解中的分子也可用二阶行列式表示.若记
其中 表示将 中第 列换成(1.2.1)式右边的常数项所得到的行列式.
于是,当系数行列式 时,二元一次方程组(1.2.1)有惟一解:
或
2、三阶行列式
求解三元一次方程组
(1.2.2)
七、课考,来解决师生互动问题。
教学过程
一、教学引入:
1、线性方程组的表达形式
设含有n个未知数,n个方程的线性方程组为
二、讲授新课:
1、二阶行列式
讨论二元线性方程组的解法
(1.2.1)
引入符号
称D为二阶行列式((1.2.1)的系数行列式),它代表一个数,简记为D=det( ),其中数 称为行列式D的第 (行标)第 (列标)列的元素。