请观察，此公式有何特点？ ➢分母相同，由方程组的四个系数确定. ➢分子、分母都是四个数分成两对相乘再
相减而得.
二元线性方程组
aa1211
x1 x1
a12 x2 a22 x2
b1 b2
我们引进新的符号来表示“四个 数分成两对相乘再相减”.
a11 a12 数表 a21 a22
a11 a12 记号 a21 a22
在十九世纪下半叶，因若当的工作而达 到了它的顶点。1888年，意大利数学家皮亚 诺（1858-1932）以公理的方式定义了有限 维或无限维线性空间。托普利茨将线性代数 的主要定理推广到任意体（domain）上的最 一般的向量空间中。
“代数”这个词在中文中出现较晚，在清代 时才传入中国，当时被人们译成“阿尔热巴 拉”，直到1859年，清代著名的数学家、翻译 家李善兰（ 1811-1882 ）才将它翻译成为（linear）指量与量之间按比例、成直 线的关系，在数学上可以理解为一阶导数为常数 的函数。
非线性（non-linear）则指不按比例、不成 直线的关系，一阶导数不为常数。
线性代数
研究对象： 线性空间、线性变换和有限维的线性方程组。
研究工具： 行列式、矩阵与向量。
线性代数（第六版）
原则：横行竖列
2. 二阶行列式的计算 ——对角线法则
主对角线 副对角线
a11 a21
a12 a22
a11a22
a12a21
即：主对角线上两元素之积－副对角线上两元素之积
根据定义 x1,x2 的分子也可以写成行列式形式如下：
b1 b2
a12 a22
b1a22 a12b2，
a11 a21
b1 b2
线性代数 Linear Algebra
2020/4/6
基础介绍
一、研究对象 线性代数是代数学的一个分支，主要处理
线性关系问题，即线性空间、线性变换和有限 维的线性方程组。线性关系意即数学对象之间 的关系是以一次形式来表达的。例如，在解析 几何里，平面上直线的方程是二元一次方程； 空间平面的方程是三元一次方程，而空间直线 视为两个平面相交，由两个三元一次方程所组 成的方程组来表示。含有 n个未知量的一次方 程称为线性方程。关于变量是一次的函数称为 线性函数。线性关系问题简称线性问题。解线 性方程组的问题是最简单的线性问题。
4 6 32 24 4 8
14.
abc 例3 计算三阶行列式 D b c a .
cab
解：D acb bac cba c3 a 3 b3
3abc a3 b3 c3
例4 求解方程 1 1 1
2 3 x 0. 4 9 x2
解 方程左端 D 3x2 4x 18 9x 2x2 12 x2 5x 6,
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33
三角形法
例2 计算行列式
1 2 -4 D -2 2 1
-3 4 -2
解 按对角线法则，有
D 1 2 (2) 2 1 (3) (4) （ 2） 4 (4) 2 (3) 11 4 2 (2) (2)
aa1211
x1 x1
a12 x2 a22 x2
b1 b2
由消元法，得
(a a a a )x b a a b
11 22
12 21 1
1 22
12 2
(a a a a )x a b b a
11 22
12 21 2
11 2
1 21
当a a11 22 a12a时21，该0方程组有唯一解
x1
“以直代曲”是人们处理很多数学问题 时一个很自然的思想。很多实际问题的处理， 通常把非线性模型近似为线性模型，最后往 往归结为线性问题，它比较容易处理。因此， 线性代数在工程技术、科学研究以及经济、 管理等许多领域都有着广泛的应用，是一门 基本的和重要的学科。线性代数的计算方法 是计算数学里一个很重要的内容。
2
3
3种放法
13
2种放法 1种放法
§4 行列式的性质 §5 行列式按行（列）展开
行列式的性质及计算.
§1 二阶与三阶行列式 ( Determinent of order two or three)
我们从最简单的二元线性方程组出发，探 求其求解公式，并设法化简此公式.
一、二元线性方程组与二阶行列式
1. 二阶行列式的定义
二元线性方程组
2,
x2
D2 D
21 7
3
二、三阶行列式
1. 定义 设有9个数排成3行3列的数表
a11 a12 a13
a21 a22 a23
引进记号
a31 a32 a33
原则：横行竖列
主对角线 a11 a12 a13
a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32
副对角线 a31 a32 a33
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33
三角形法
作业
P21：1 (1)(4) 、2 (2)(6)
§2 全排列与对换 (Permutation and Transposition)
引例 用1、2、3三个数字，可以组成多少个没 有重复数字的三位数？
解
123
百位 1 十位 1 2 个位 1 2 3
a13a22a31 a12a21a33 a11a23a32
称为三阶行列式.
二阶行列式的对角线法则 并不适用！
2. 三阶行列式的计算 ——对角线法则/三角形法则
a11 a12 a13 D a21 a22 a23
a31 a32 a33
实线上的三个元素的乘积冠正号， 虚线上的三个元素的乘积冠负号.
第一章 行列式 第二章 矩阵及其运算 第三章 矩阵的初等变换与线性方程组 第四章 向量组的线性相关性 第五章 相似矩阵及二次型 第六章 线性空间与线性变换(选学)
在以往的学习中，我们接触过二 元、三元等简单的线性方程组.
但是，从许多实践或理论问题里 导出的线性方程组常常含有相当 多的未知量，并且未知量的个数 与方程的个数也不一定相等.
a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a13a22a31a12a21a33 a11a23a32
注意：对角线法则只适用于二阶与三阶行列式.
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a31 a32 a33 a13a22a31a12a21a33 a11a23a32
由于法国数学家费马（1601-1665）和笛 卡儿（1596-1650）的工作，现代意义的线性 代数基本上出现于十七世纪。直到十八世纪末， 线性代数的领域还只限于平面与空间。十九世 纪上半叶才完成了到n维线性空间的过渡。
随着研究线性方程组和变量的线性变换问 题的深入，在18～19世纪期间先后产生行列式 和矩阵的概念，为处理线性问题提供了有力的 工具，从而推动了线性代数的发展。
注意：对角线法则只适用于二阶与三阶行列式.
a11 a12 a13
a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a21a32a13
a31 a32 a33
a11a23a32 a12a21a33 a13a22a31
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33
D a11 a21
a12 a22
a11a22 a12a21
2. 三阶行列式 ——对角线法则/三角形法则
a11 a12 a13 D a21 a22 a23
a31 a32 a33
实线上的三个元素的乘积冠正号， 虚线上的三个元素的乘积冠负号.
a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a13a22a31a12a21a33 a11a23a32
我们先讨论未知量的个数与方程 的个数相等的特殊情形.
在讨论这一类线性方程组时，我 们引入行列式这个计算工具.
第一章 行列式（Det•数行e的r列一m式种是in工线a具性n！代t）
•学习行列式主要
内容提要
就是要能计算行列 式的值.
§1 二阶与三阶行列式
§2 全排列与对换
行列式的概念.
§3 n 阶行列式的定义
由 x2 5x 6 0 得
x 2 或 x 3.
例5 求解方程组
x1 x1
x2 5x3 5x2 x3
1, 1,
x1 x2 2x3 0.
解： 令
11 5 D 1 5 1
1 1 2
6 0
11 5 D1 1 5 1 18,
0 1 2
11 5 D2 1 1 1 6,
D1 D
x2
a11b2 a11a22
b1a21 a12a21
D2 D
例1
求解二元线性方程组
3 x1 2 2 x1
x2 x2
12 1
3 2
解 因为 D
3 (4) 7 0
21
12 2
D
12 (2) 14
11 1
3 12
D
3 24 21
2 21
所以
x1
D1 D
14 7
• 1841年，法国数学家-柯西 ——首先创立了现代的行列式概念和符号。
德国数学家--高斯（1777-1855） ——提出行列式的某些思想和方法
英国数学家--西勒维斯特(1814-1897) ——首次提出矩阵的概念(矩型阵式)
英国数学家--凯莱(1821-1895) ——矩阵论的创立
向量概念的引入，形成了向量空间的概念。 凡是线性问题都可以用向量空间的观点加以讨 论。因此，向量空间及其线性变换，以及与此 相联的矩阵理论，构成了线性代数的中心内容。