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2-1_二阶_三阶行列式的性质


三阶行列式的性质
根据已经证明的关于2阶行列式的性质,3阶行列式也有同样的性质 性质 行列互换,3阶行列式的值不变,即 = 证明:等式左端的行列式按照第1列展开利用性质1可得
等式右端

性质 两行 (列) 互换,3阶行列式的值变号. (只给出行列式的前 2行变换的情形,其他情形类似). =
证明:把等式左端的行列式按第 3 行展开再利用性质3可得 = + + = 等式右端 ■
例0.4:计算下列行列式: (1) (2)
(3)
解:(1)
( 3) r1 r 2
解:(2)
( r 2 r 3) r1
c1 c2 c1 c3
注:此题的做法,对所有行(列)和相等的行列式均适用.
解:(3)
c1 c2 c1 c3
本讲小结
1、转置不变(行列等价) 2、行(列)加法拆项法则 3、行(列)倍乘 4、对换取反 5、倍加不变 6、行列展开公式 行(列)初等变换,产生尽量多的0元素. 初等变换,是行列式 计算中最常用的方法.
称为三阶行列式对其第一行的展开公式.
= = ( ) ( ) ( )
=
因此,我们已经有
类似地,我们也可以得到
以上三个式子分别称为三阶行列式对其第一、二、三行的展开公式.
同样也有三阶行列式对其一、二、三列的展开公式,即
易知,2阶行列式也满足这个结论,故我们就证明了以下的定理. 定理 2、3阶行列式等于它的任一行 (或列) 元素与自己的代数余子式 乘积之和.

性质2 若二阶行列式中某行(列)每个元素分成两个数之和,则该行列 式可关于该行(列)拆开成两个行列式之和,拆开时其他行均保持不变, 即 = + 证明: = ( = + ■
= (
)
(
性质3 两行(列)互换,行列式的值变号,即 = -
证明:由行列式的定义,等式两边都等于 注:1、由于行列等价,我们只对行来说明性质2.
利用性质计算行列式
例0.2:试证
= 2
利用性质计算行列式
例0.2的证明: 左端 =
=
+ 0 + 0 +
=
+ 0 + 0 +
= 2
= 右端

例0.3:试证 = 证明:把左端行列式按第一行展开即得. ■
注:由上面的例0.3可知,在计算3阶行列式时,我们可以利用初等行 变换和行列式的性质,把某一行 (或列) 的3个元素中的2个变成0, 然后再按此行 (或列) 展开就化成计算一个2阶行列式了.
线性代数——先修课 第二章 行列式
§2.1 二阶、三阶行列式的性质
内容提要
二阶行列式的性质 三阶行列式的展开式与性质 利用性质计算行列式
二阶行列式的性质
性质1 行列互换,二阶行列式的值不变,即 = 证明: 由行列式的定义,等式两边都等于 .
注:1、性质1说明二阶行列式中,行与列地位相同,即二阶行列 式对行成立的结论,对列也同样成立. 2、行列互换,对应到每个元素就是交换两个下标的表示,即 第一下标表示列数,而第二下标表示行数. Nhomakorabea■
2、由性质3可知,若二阶行列式的性质对某一行成立,则对 另一行也成立(最多相差一个符号),例如,对性质2, 我们是对第一行证明的加法拆分,从而对该性质对第二 行也成立.
性质4 二阶行列式中某行(列)有公因子 时, 可以提出公因式外, 即 = 证明: = ( = ( ) ) = -( )

性质5 二阶行列式中某一行(列)加上另一行(列)的 倍时,其值 不变, 即 =
类似的,我们可以证明下面的性质: 性质 :若 3 阶行列式某行 (列) 各个元素分成两个数的和,则该行 列式可关于该行 (列) 拆开成两个行列式之和,拆开时其他行 (列) 均 保持不变. 性质 :行列式的某一行 (列) 的公因式 可以提到行列式的外面. 特 别的,若行列式有一行 (列) 为零,则行列式的值为0. 性质 :把一行 (列) 的倍数加到另一行 (列) 上,行列式的值不变.
证明: = = =
=(
)
(
)

三阶行列式的展开公式
下面考察 3 阶行列式,由定义可得
= = ( )
(
)
(
)
=
在上述 3 阶行列式中,划去第 行第 列后所剩下的 2 阶行列式称 ,则 为元素 的余子式,记为
再令:
称之为元素
的代数余子式,例如
因此,利用上面的符号,我们可以把刚才的关系式重新表示如下:
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