线性代数(本)习题册行列式-习题详解

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Word 文档

行列式的概念

一、选择题

1. 下列选项中错误的是( ) (A)

b

a d c d

c b a -

= ; (B)

a

c b

d d

c b a =

(C)

d

c b a d

c

d b c a =

++33; (D)

d

c b

a d

c b a -----

=.

答案:D

2.行列式n D 不为零,利用行列式的性质对n D 进行变换后,行列式的值( ).

(A)保持不变; (B)可以变成任何值; (C)保持不为零; (D)保持相同的正负号. 答案:C

二、填空题

1.

a

b b a log 1

1

log = .

解析:

0111log log log 1

1log =-=-=a

b a

b

b a b

a . 2.

6

cos

3

sin

6sin

3

cos

π

π

ππ

= . 解析:

02cos 6sin 3sin 6cos 3cos 6

cos 3

sin

6sin

3

cos ==-=πππππππ

π

π

3.函数x x x

x

x f 1213

1

2)(-=中,3x 的系数为 ; x

x x

x x x g 2

1

1

12)(---=中,3x 的系数为 . 答案:-2;-2.

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4.n 阶行列式n D 中的n 最小值是 . 答案:1.

5. 三阶行列式11342

3

2

1-中第2行第1列元素的代数余子式

等于 . 答案:5.

6.若

02

1

8

2=x

,则x = . 答案:2.

7.在n 阶行列式ij a D =中,当i

),,2,1,(0n j i a ij L ==,则D = . 答案:nn a a a Λ2211.

8.设a ,b 为实数,则当a = ,b = 时,

01

0100=---a

b b a .

解析:0)()1

(1

010022=+-=--=---b a a

b b

a a

b

b a

故0,0==b a .

三、解答题

1.用行列式的定义计算.

(1)

1

100001001011

010;

解:原式=1

000101

01)1(10100000

11)

1(1412

1++-?+-?

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11

0010

100-=-

-

=

(2)

000000h

g

f e d c b a

.

原式=0

000

0g

f e d b h

f e d

c a - =0

0000

0g f bd h

f d

f e c

a +???

? ?

?-

=bdfg adfh -

2. 设行列式λλλ

010101

1-=D , 3

512321

132=D ,若21D D =,求λ的值.

解:由对角线法则,得()()0,1122

1=-+=D D λλ

若21D D =,则()()0112

=-+λλ

于是1-=λ或1.

四、证明题

1.(略)

行列式的性质

一、选择题

1.设行列式x x x

D 01

010

101-=, 1

133512

322=D ,若21D D =,则

x 的取值为 ( ).

(A)2,-1; (B)1,-1; (C)0,2; (D)0,1.

答案:B

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2.若333

32

31232221

13

1211

==a a a a a a a a a D , 则33

32

3331

23222321

13

121311

1525252a a a a a a a a a a a a D +++==( ). (A)30; (B) -30; (C)6; (D)-6. 答案:C

二、填空题

1.若三阶行列式D 的第一行元素分别是1,2,0,第三行元素的余子式分别是8,x ,19,则x = . 解析:1820190,4x x ?-+?==. 2.

2016

201420182016 = .

解析:

42

0222016

20142

22016

201420182016==

=

.

3.行列式c

b d

c a b

c

b a

D =,则312111A A A ++= . 解析:312111A A A ++0111==c

b c a

c

b .

4.行列式x

x x x

x D 3121

3

2

31232154-=

的展开式中,4

x 的系数

为 ;3

x 的系数为 .

解析:x

x

x x x x x x x

x D 3121

3

1

23232153121

3

2

31232

154--

=-=

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x

x x x

312

1

312512585

103215---

= 含4

x ,3

x 的项仅有主对角线上元素之积项,故4

x ,3

x 的系数分别为15,-3.

三、解答题

1.计算下列行列式 .

(1)

3

214214314324

321;

解:各行加到第一行,得

原式=

3

21421431432111110

3

2

1

4

2143143210

101010=

=1604

004

001210111110

1

230121

12

101111

10

=---=------.

(2)4

4

4

4

33332222

5432154321543215432111111;

解:原式=(5-4)(5-3)(5-2)(5-1)(4-3)(4-2)(4-1)(3-2)(3-1) =288.

(3)

49

36251636

25169

25

169

416

941

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原式=

022

2222229753169411311971197597531694

1==

.

(4)

000000

x

y

y x y x x y ;

原式=x

y x y

x x x

y

y y x

y 000

00

00

0-- =2222

2

)(y x x

y

y x x x

y

y x y --=-.

(5)xy

z

zx y

yz

x

11

1; 原式=)

(0

)(0

1

x z y x z x y z x y yz

x ------ =))()((11)

)((x z z y y x y

z x z x y ---=---.

(6)2

00

01200000

0130012000101--;

原式=3

1012

010140

1

312010142

000130120010

12

---=--=--

=203

1124

=---.

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(7)

4

32

11111

11111

1111111x x x x ++++;

解:原式=

4

321111

1

0010011x x x x x x x ---+

=

4

3211141

312110

0000001x x x x x x x x x x x x x ---+++

+ =

3214214314324321x x x x x x x x x x x x x x x x ++++.

2.设4

32

2

321143113

151-=

D ,计算44434241A A A A +++的值.

其中)4,3,2,1(4=j A j 是D 的代数余子式.

解:44434241A A A A +++61

11

1

321143113151=-=

.

3. 已知1

142

1

1

3

110111253------=

D ,求

41312111M M M M +++.

解:41312111M M M M +++

=41312111)1(1)1(1M M M M --?+--?

=

1

1411

1

3

1

10111251

-------=0.

4.计算下列n 阶行列式.

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(1)

2

111

21112Λ

M

M M ΛΛ

; 解:原式=

2111

21111Λ

M M M

ΛΛ

+++n n n =2

111

21111)1(Λ

M

M

M ΛΛ+n =11

00010111)

1(+=+n n Λ

M

M M ΛΛ

. (2)x

y y

y

y x y y

y y x y

y y y x Λ

M M M M ΛΛΛ ; 解:原式=[]x y y y y x y y

y y x y

y n x Λ

M M M M ΛΛΛ1111)1(-+ =[]y

x y x y x y n x ----+Λ

M M M M

Λ

Λ

Λ0

00

0001111

)1(

=[]1

)

()1(---+n y x y n x .

(3)),,2,1,0(0

1

001

11110

21

n i x x x x i n

ΛΛ

M M M M ΛΛ

Λ=≠.

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解:原式=

n

n

i i

x x x x Λ

M M M M ΛΛΛ00

00000011101211

=- =)1(1

21∑

=-n

i i

n x x x x Λ. 四、证明题

1.设a ,b ,c 是互异的实数,证明01

11

3

3

3

=c b a c b a

的充分必要条件是a+b+c=0.

证明:3

33

33

3

3

3

001111

a c a

b a a

c a b a

c b a c b a

----= =

3

33

3a c a b a c a b ----

=2

22

2

1

1

)

)((a

ac c a

ab b a c a b ++++--

=))()((2

2

ab ac b c a c a b -+---

=))()()((c b a b c a c a b ++---=0,

由于a ,b ,c 是互异的实数,故要上式成立,当且仅当a+b+c=0.

2.证明4+2324323631063a b c d a a b a b c a b c d a a a b a b c a b c d a a b a b c a b c d +++++=++++++++++++

证明:左边43

32

21

02320

363a b c d r r a a b a b c

r r a a b a b c r r a a b a b c

-+++-+++-+++

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4332100

020

03a b c d r r a a b a b c

a a

b r r a a b -++++-+4

43

0002000a

b c d a a b a b c

r r a a a b a

+++-=+=右边

克莱姆法则

一、选择题

1.方程组???

??=++=++=++1

,1,1321

321321x x x x x x x x x λλλ

, 有唯一解,则( ).

(A)1-≠λ且2-≠λ; (B) 1≠λ且2-≠λ;

(C) 1≠λ且2≠λ; (D) 1-≠λ且2≠λ.

解析:由克莱姆法则,当0)1)(2(1111

1

12≠-+=λλλ

λ

λ

,即

1≠λ且2-≠λ,选B.

2.当≠a ( )时,方程组??

?

??=+-=++=+02,02,

0z y ax z ax x z ax 只有零解.

(A) -1 ;(B) 0 ;(C) -2 ;(D) 2. 解析:由克莱姆法则,

当0)2(21

20

121

001

212

10≠-=--=-a a

a

a a

a

即2≠a ,选D.

三、解答题

1.用克莱姆法则下列解方程组.

(1)??

?

??=+-=+-=-+;32,322,22z y x z y x z y x 解: 031

1

2

221

1

21

≠=---=D , 由克莱姆法则知,此方程组有唯一解,

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31

1

3

22

31221=---=D , 61

3

223

11212=-=D ,93

323312213==D ,

因此方程组的解为

11==

D D x ,22==D D

y ,33==D

D z . (2)..2

3342,223,3232,124321432143214321???????=-++=+++=+-+=-++x x x x x x x x x x x x x x x x

解:043

3

4

212312132112

1≠=---=

D

由克莱姆法则知,此方程组有唯一解,

833

4

21232213311211=---=

D , 23

322122121

3211112-=---=

D ,

23

2421

2

31233211213=--=D ,22

3

4

222313

13211214=-=D .

因此方程组的解为

211==

D D x ,2122-==D D x ,2133==D D x ,2

1

44==D D x . 2.判断线性方程组???

??=-+=+-=-+0

285,042,

022321

321321x x x x x x x x x 是否有非零解?

解:因为系数行列式2

85

122

42

12

8

5

421

122

----=---=D

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=0305

00

960

4

2

122

18

960

42

1≠-=--=----, 所以,方程组只有零解.

3.已知齐次线性方程组???

??=+-=++=-+0

2,0,0321

321321x x x x x kx x kx x 有非零解,求k 的值.

解:因为齐次线性方程组有非零解,所以该方程组的系数行列式

必为零,即

3

210110

1

11

1

211

112

k k k

k k

k --+--=--

=)21)(1()1(32

k k k +++- =0)4)(1(=-+k k 解得,k =-1或k =4.

4.当μ取何值时,齐次线性方程组???

??=--+-=-+-=-++0

)1(02)3(0)1(42321

321321x x x x x x x x x μμμ有非

零解?

解:由齐次线性方程组有非零解的条件可知,

01

11

213

1

42=------μ

μμ,解得3,2,0=μ.

第一章综合练习

一、判断题

1. n 阶行列式n D 中的n 最小为

2.( ╳ )

2. 在n 阶行列式ij a D =中元素),2,1,(L =j i a ij 均为整数,则D 必为整数.( √ )

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3.

413223144433221144

41

3332232214110

000000a a a a a a a a a a a a a a a a -=.( ╳ )

二、选择题

1.若1

1

131--+=

x x x D ,2

1

1122-+=

x x D ,则1D 与2D 的大

小关系是( ).

(A)21D D <; (B)21D D >;(C)21D D =;(D)随x 值变化而变化. 答案:C 2.行列式

{})2,1,1,,,(-∈d c b a d

c b a 的所有可能值中,最大

的是( ).

(A) 0; (B)2; (C)4; (D)6.

答案:D

三、填空题

1.

?

???40cos 20sin 40sin 20cos = .

解析:

??-??=?

???40sin 20sin 40cos 20cos 40cos 20sin 40sin 20cos

2

160cos =

?=. 2.若y y x x y x -=

-1

12

2,则x+y = . 解析:由y y x x y x -=-1

122,得xy y x 22

2-=+ 即0)(2

=+y x ,从而x+y =0.

3.已知

111,01

12==y

x x ,则y = . 解析:由11

1,

0112

==y

x x ,得x =2,x-y =1,从而y =1

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4. 若222222222

6

4

2

5

31

C c B b A a c b a ++=,则2C 化简后的结果等于 . 解析:24

2312=-

=C .

5.设x

x

x x x

x f 1

11

12

3111212)(-=

,则4

x 的系数为 ;3

x 的

系数为 .

解析:当f (x )的主对角线的4个元素相乘才能得出4

x ,系数为2;含3

x 的项只能是44332112,,,a a a a 的乘积,系数为-1. 答案:2,-1.

6.设0

123411222641232

21115

4321=D ,

则(1)333231A A A ++= ; (2)3534A A + ; (3)5554535251A A A A A ++++ . 解析:0)(23534333231=++++A A A A A 0)()(23534333231=++++A A A A A

于是0333231=++A A A ,03534=+A A .

5554535251A A A A A ++++1

111111222641232

21115

4321=

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01

111133333641232

211154321==. 即0555*******=++++A A A A A .

四、解答题

1.计算下列行列式.

(1)

4434241

44333231

34

232221241312111y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x ++++++++++++++++;

解:原式=

1

41

31

21

41413121

31

413121

21413121

1y y y y y y y x y y y y y y y x y y y y y y y x y y y y y y y x ---+---+---+---+

=

00

000000001

413121

41

31

211=------+x x x x x x y y y y y y y x .

(2)4

32

11111

11111

1

111111x x x x ++++;

解:原式=

4

321111

1

0010011x x x x x x x ---+

=

4

3211141

312110

0000001x x x x x x x x x x x x x ---+++

+ =

3214214314324321x x x x x x x x x x x x x x x x ++++.

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(3)

2007

000

0020060002005000200

01000Λ

ΛΛM

M M M M ΛΛ. 解:原式=!2006)1(20072

2005

2006?-?=!2007-

2.已知1

23452

2211

273

12451112243150

D ==, 求(1)434241A A A ++;(2)4544A A +.

解:27)(21114544434241=++?+?+?A A A A A

0)()(24544434241=++++A A A A A

得9434241-=++A A A ,184544=+A A . 3.计算下列n 阶行列式.

(1)n

n n n n n n D Λ

M M M Λ

ΛΛ22

2

333222111=; 解:(利用德蒙行列式计算)

1

1221333

21

111!--==n n n T

n n n n n D D Λ

M M

M

Λ

ΛΛ [])1()2()24)(23)(1()13)(12(!--------=n n n n n ΛΛΛ

!2)!2()!1(!Λ--=n n n .

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(2)

2

111

21112Λ

M

M M ΛΛ

; 解:原式=

2111

21111Λ

M M M

ΛΛ

+++n n n =2

111

21111)1(Λ

M

M

M Λ

Λ

+n =1100010111)

1(+=+n n Λ

M

M M ΛΛ

.

(3)m

x x x x m x x x x m

x D n n n n ---=

Λ

M M M Λ

Λ

2

1

2121

解:将第2列,L ,第n 列分别加到第一列,并提取第一列的

公因子,得

m x x m

x x x x m x m x x x x x m x x x D n n n n n n n --+++--+++-+++=

Λ

ΛM M M

Λ

ΛΛ

Λ221221221

m

x x x m x x x m x x x n n n n ---+++=Λ

M

M M Λ

Λ

Λ2

22211

11

)

(

m

m m x x x n ---+++=Λ

M M M ΛΛΛ0

1

01001)

(21

1

21))((---+++=n n m m x x x Λ

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(4)n

n n n n a a a a a a b b b b b D 1

3221

13210

000

000-----=Λ

M M M M M Λ

Λ

Λ (其中n i a i ,,2,1,0Λ=≠)

解: 12211000

00000)1(-+----=n n

n n a a a a b D ΛM M M M ΛΛ

1

2

221

12210

000

00------+n n n n n a a a a a b b b b a Λ

M M M M Λ

Λ

Λ 121-+?

=n n n

n

n D a a b a a a Λ ???

?

??==∑=n i i i

n a b a a a 121ΛΛ. 三、证明题

1.试证:如果n 次多项式n n x a x a a x f +++=Λ10)(对n+1个不同的x 值都是零,则此多项式恒等于零.

(提示:用德蒙行列式证明)

行列式经典例题及计算方法

行列式的例题 1.已知方程 01125208 42111111154115 21211111154113 21111113 23232=+ + -x x x x x x x x x ,求x 。 解:由行列式的加法性质,原方程可化为 32321 12520842111111154118 4211111x x x x x x + 3 232 2781941321111112793184 211111x x x x x x = = =(2-1)(3-1)(3-2)(x-1)(x-2)(x-3)=0 得x=1或x=2或x=3。 2.计算:(化三角形法) 3.拆行列法 42031 2852 51873 121D =

行列式的计算 (四)升级法(加边法) 112122 1212 ,0 n n n n n n a b a a a a b a D b b b a a a b ++= ≠+ 1 21121221 21 1000n n n n n n n a a a a b a a D a a b a a a a b ++=++ 解:1) 1 21121 1 00(2,31)10010 0n i n a a a b r r i n b b --=+-- 121 (1).n i n i i a b b b b ==+∑ 111 11100 (1,21)00 n i n i i i i n a a a b c b c i n b b =+++ =+∑ 行列式的计算 (二)箭形行列式 0121112 2,0,1,2,3. n n i n n a b b b c a D a i n c a c a +=≠= 解:把所有的第列的倍加到(1,,)i n = i i c a -1i +第1列,得: 11201()n i i n n i i b c D a a a a a +==-∑

第2讲行列式按行(列)展开及计算

授课时间 第 周 星期 第 节 课次 2 授课方式 (请打√) 理论课□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第二讲 行列式按行(列)展开及计算 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 熟练掌握行列式按行(列)展开;掌握运用行列式的定义与性质计算行列式;熟悉一些典型行列式的计算;熟悉用数学归纳法证明行列式. 教学重点及难点: 重点:行列式按行(列)展开;利用行列式的定义与性质计算行列式 难点:行列式的计算 教 学 基 本 内 容 备注 一、行列式按行(列)展开 引理 一个n 阶行列式,如果其中第i 行所有元素除),(j i 元ij a 外都为零, 那么这行列式等于ij a 与它的代数余子式的乘积. 定理 行列式等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即 ) ,2,1(,),2,1(,22112211n j A a A a A a D n i A a A a A a D nj nj j j j j in in i i i i =++==++= (按行(列)展开法则) 推论 行列式的某一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零,即 j i A a A a A a D jn in j i j i ≠++=,2211 或 .,2211j i A a A a A a D nj ni j i j i ≠++= 例1、3 2 3 1 11024315211 14----= D

解 法 1:241227 1 51271031251 13 4 312014 260211 14-=?-=---=----=------= D 解法2:244 8 224 8 1112021 2 3 5 010******** 14-=-= ---=-----= D 例2、设2 1 3 12 1014112 5 1 014---=D ,(1)求41312111A A A A +--;(2)444342412A A A A +-+。 解:(1)041312111=+--A A A A (2)4444444342414443424133422A A A A A A A A A A -=-+-+=+-+ 61 11 13 1 011121 13=--=---= 二、行列式的计算 例3、n n n n n b a a a a b a a a a b a D +++= 2 1 2212 1 1,其中021≠n b b b 解:n n n n n n n b a a a a b a a a a b a a a a D D +++==+ 2 1 2 212112 11 0001=n n b b b a a a 0 0100100112121---

线性代数测试试卷及答案

线性代数(A 卷) 一﹑选择题(每小题3分,共15分) 1. 设A ﹑B 是任意n 阶方阵,那么下列等式必成立的是( ) (A)AB BA = (B)222()AB A B = (C)222()2A B A AB B +=++ (D)A B B A +=+ 2. 如果n 元齐次线性方程组0AX =有基础解系并且基础解系含有()s s n <个解向量,那么矩阵A 的秩为( ) (A) n (B) s (C) n s - (D) 以上答案都不正确 3.如果三阶方阵33()ij A a ?=的特征值为1,2,5,那么112233a a a ++及A 分别等于( ) (A) 10, 8 (B) 8, 10 (C) 10, 8-- (D) 10, 8-- 4. 设实二次型11212222(,)(,)41x f x x x x x ?? ??= ? ?-???? 的矩阵为A ,那么( ) (A) 2331A ??= ?-?? (B) 2241A ??= ?-?? (C) 2121A ??= ? -?? (D) 1001A ?? = ??? 5. 若方阵A 的行列式0A =,则( ) (A) A 的行向量组和列向量组均线性相关 (B)A 的行向量组线性相关,列向量组线性无关 (C) A 的行向量组和列向量组均线性无关 (D)A 的列向量组线性相关,行向量组线性无关 二﹑填空题(每小题3分,共30分) 1 如果行列式D 有两列的元对应成比例,那么该行列式等于 ; 2. 设100210341A -?? ? =- ? ?-?? ,*A 是A 的伴随矩阵,则*1()A -= ; 3. 设α,β是非齐次线性方程组AX b =的解,若λαμβ+也是它的解, 那么λμ+= ; 4. 设向量(1,1,1)T α=-与向量(2,5,)T t β=正交,则t = ; 5. 设A 为正交矩阵,则A = ;

上海市2019届高三数学一轮复习典型题专项训练:复数与行列式

上海市2019届高三数学一轮复习典型题专项训练 复数与行列式 一、复数 1、(2018上海高考)已知复数z 满足117i z i +=-()(i 是虚数单位),则∣z ∣= 2、(2017上海高考)已知复数z 满足3 0z z +=,则||z = 3、(2016上海高考)设i i Z 23+= ,期中i 为虚数单位,则Im z =__________________ 4、(宝山区2018高三上期末)若i z i 23-+= (其中i 为虚数单位),则Imz = . 5、(崇明区2018高三上期末(一模))若复数z 满足iz=1+i (i 为虚数单位),则z= . 6、(奉贤区2018高三上期末)复数 i +12 的虚部是________. 7、(静安区2018高三二模)若复数z 满足(1)2z i i -=(i 是虚数单位),则||z = 8、(普陀区2018高三二模)已知i 为虚数单位,若复数2(i)i a +为正实数,则实数a 的值为……………………………( ) )A (2 ()B 1 ()C 0 ()D 1- 9、(青浦区2018高三二模)若复数z 满足2315i z -=+(i 是虚数单位),则=z _____________. 10、(青浦区2018高三上期末)已知复数i 2i z =+(i 为虚数单位),则z z ?= . 11、(松江、闵行区2018高三二模)设m ∈R ,若复数(1i)(1i)m ++在复平面内对应的点位于实轴 上,则m = . 12、(松江区2018高三上期末)若i -2是关于x 的方程02 =++q px x 的一个根(其中i 为虚数单位,R q p ∈,),则q 的值为 A. 5- B. 5 C. 3- D. 3 13、(杨浦区2018高三上期末)在复平面内,复数2i z i -= 对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 14、(浦东新区2018高三二模)已知方程210x px -+=的两虚根为1x 、2x ,若12||1x x -=,则实数p 的值为( ) A. 3± B. 5± C. 3,5 D. 3±,5± 15、(浦东新区2018高三二模)在复数运算中下列三个式子是正确的:(1)1212||||||z z z z +≤+;(2)1212||||||z z z z ?=?;(3)123123()()z z z z z z ??=??,相应的在向量运算中,下列式子:(1)

行列式经典例题

大学-----行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =-L L ,故 011102120 n n n D n n --= --L L M O L 1,1,,2 i i r r i n n --=-= L 0111111 1 1 n ----L L M O L 1,,1 j n c c j n +=-= L 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=----L L L L M O O L M L 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 011102120 n n n D n n --= --L L M O L 11,2,,1 111111120 i i r r i n n n +-=----= --L L L M O L 1 2,,1 0012 01231 j c c j n n n n +=---= ---L L L M O L =1 2(1) 2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+K K M M M M K 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 11 11n x x x -----O O = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n =L = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n +K + a 1-n x + a n =1 11n n n n x a x a x a --++++L 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2倍,K ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 2112 1 010010000n n n n x x x a xa a a x a -----++K K K M M M M K

线性代数考试题库及答案(六)

线性代数考试题库及答案 第一部分 客观题(共30分) 一、单项选择题(共 10小题,每小题2分,共20分) 1. 若行列式11 121321 222331 32 33 a a a a a a d a a a =,则212223 11 121331 32 33 232323a a a a a a a a a 等于 ( ) (A) 2d (B) 3d (C) 6d (D) 6d - 2. 设123010111A ?? ? =- ? ??? ,ij M 是A 中元素ij a 的余子式,则313233M M M -+=( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 3. 设A 为n 阶可逆矩阵,则下列各式恒成立的是( ) (A) |2|2||T A A = (B) 11(2)2A A --= (C) *1A A -= (D) 11[()][()]T T T T A A --= 4. 初等矩阵满足( ) (A) 任两个之乘积仍是初等矩阵 (B) 任两个之和仍是初等矩阵 (C) 都是可逆矩阵 (D) 所对应的行列式的值为1 5. 下列不是..n 阶矩阵A 可逆的充要条件为( ) (A) 0≠A (B) A 可以表示成有限个初等阵的乘积 (C) 伴随矩阵存在 (D) A 的等价标准型为单位矩阵 6. 设A 为m n ?矩阵,C 为n 阶可逆矩阵,B AC =,则 ( )。 (A) 秩(A )> 秩(B ) (B) 秩(A )= 秩(B )

(C) 秩(A )< 秩(B ) (D) 秩(A )与秩(B )的关系依C 而定 7. 如果向量β可由向量组12,, ,s ααα线性表示,则下列结论中正确的是( ) (A) 存在一组不全为零的数12,,s k k k ,使得1122s s k k k βααα=+++ 成立 (B) 存在一组全为零的数12,,s k k k ,使得1122s s k k k βααα=++ + 成立 (C) 存在一组数12,, s k k k ,使得1122s s k k k βααα=+++ 成立 (D) 对β的线性表达式唯一 8. 设12,ξξ是齐次线性方程组0AX =的解,12,ηη是非齐次线性方程组AX b =的解,则( ) (A) 112ξη+为0AX =的解 (B) 12ηη+为AX b =的解 (C) 12ξξ+为0AX =的解 (D) 12ηη-为AX b =的解 9. 设110101011A ?? ? = ? ??? ,则A 的特征值是( )。 (A) 0,1,1 (B) 1,1,2 (C) 1,1,2- (D) 1,1,1- 10. 若n 阶方阵A 与某对角阵相似,则 ( )。 (A) ()r A n = (B) A 有n 个互不相同的特征值 (C) A 有n 个线性无关的特征向量 (D) A 必为对称矩阵 二、判断题(共 10小题,每小题1分,共10分 )注:正确选择A,错误选择B. 11. 设A 和B 为n 阶方阵,则有22()()A B A B A B +-=-。( ) 12. 当n 为奇数时,n 阶反对称矩阵A 是奇异矩阵。( )

2010-2011-2线性代数试卷及答案

东 北 大 学 考 试 试 卷(A 卷) 2010 — 2011学年 第二学期 课程名称:线性代数 (共2页) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (15分) 设三阶矩阵()321,,ααα=A , ()3323214,3,32αααααα+-+=B , 且A 的行列式1||=A ,求矩阵B 的行列式||B . 解 因为()3323214,3,32αααααα+-+=B =? ???? ??-413031002),,(321ααα, 所以,24413031002||||=-=A B 分) 设向量组????? ??-=2111α,????? ??=1122α,????? ??=a 213α线性相关,向量 ???? ? ??=b 13β可由向量组321,,ααα线性表示,求b a ,的值。 解 由于 ????? ??-=b a 1212113121),,,(321βααα????? ??---→62304330312 1b a ? ???? ??-+→210043303121b a 所以,.2,1=-=b a 三分) 证明所有二阶实对称矩阵组成的集合V 是R 2? 2 的子空间,试在 V 上定义内积运算,使V 成为欧几里得空间,并给出V 的一组正交基. 解 由于任意两个二阶实对称矩阵的和还是二阶实对称矩阵,数乘二阶实对称矩阵还是 二阶实对称矩阵,即V 对线性运算封闭,所以V 是R 2? 2 的子空间。 对任意V b b b b B a a a a A ∈??? ? ??=???? ??=2212121122121211,,定义内积:[A,B]=222212121111b a b a b a ++, 显然满足:[A,B]=[B,A], [kA,B]=k[A,B], [A,A]≥0且[A,A]=0当且仅当A=0. ???? ??=00011A ,???? ??=01102A ,???? ??=10003A 就是V 的一组正交基. 注:内积和正交基都是不唯一的. 2-1

行列式习题答案

行列式习题答案

2 线性代数练习题 第一章 行 列 式 系 专业 班 姓名 学号 第一节 n 阶 行 列 式 一.选择题 1.若行列式x 5 22 31521- = 0,则 = x [ C ] (A )2 (B )2- (C )3 (D )3- 2.线性方程组? ? ?=+=+4 733 22 1 21 x x x x ,则方程组的解),(2 1 x x = [ C ] (A )(13,5) (B )(13-,5) (C )(13, 5 -) (D )(5,13--) 3 . 方 程 09 3 142112 =x x 根的个数是 [ C ] (A )0 (B )1 (C )2 (D )3

3 4.下列构成六阶行列式展开式的各项中,取“+”的有 [ A ] (A )665144322315 a a a a a a (B )6553443226 11a a a a a a (C ) 34 6542165321a a a a a a (D ) 26 654413 3251a a a a a a 5.若55 443211) 541() 1(a a a a a l k l k N -是五阶行列式ij a 的一项,则l k ,的 值及该项的符号为[ B ] (A )3,2==l k ,符号为正; (B )3,2==l k ,符号为负; (C )2,3==l k ,符号为正; (D )2,3==l k ,符号为负 6.下列n (n >2)阶行列式的值必为零的是 [ BD ] (A) 行列式主对角线上的元素全为零 (B) 三角形行列式主对角线上有一个元素为零 (C) 行列式零的元素的个数多于n 个 (D) 行列式非零元素的个数小于n 个 二、填空题 1.行列式1 2 21 --k k 0 ≠的充分必要条件是 3,1 k k ≠≠- 2.排列36715284的逆序数是 13 3.已知排列397461t s r 为奇排列,则r = 2,8,5 s

第三讲 行列式按行按列展开

单位:理学院应用数学物理系计算数学教研室 批准:日期:年月日任课教员:刘静 课程名称:线性代数 章节名称:第一章行列式 课题:第三讲行列式按行按列展开 目的、要求: 1. 行列式的按行按列展开法则; 2. 掌握行列式的计算方法。 难点、重点:行列式按行按列展开法则及其应用。 器材设备:多媒体设备 课前检查

教学内容课堂组织

教学内容: 本讲主要介绍: 1. 行列式的按行(列)展开法则; 2. 掌握行列式的计算方法。 教学方法与思路: 1. 首先介绍余子式和代数余子式的概念; 2. 对于三阶行列式,容易验证: 1112132223212321232122231112 13 32 33 31 33 31 33 31 32 33 a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a =-+ 可见一个三阶行列式可以转化成三个二阶行列式的计算。 由此容易想到:一个n 阶行列式是否可以转化为若干个 n -1 阶行列式来计算? 3. 给出一个特殊的n 阶行列式的计算方法,从而给出一个引理; 4. 进而介绍行列式的按行(列)展开法则。 教学中运用多媒体手段,讲解、板书与教学课件相结合,以讲解为主。 教学步骤: 教学内容、方法、步骤

教学内容课堂组织 1. 介绍余子式和代数余子式的概念; 2. 引理; 3. 行列式的按行(列)展开法则; 4. 应用举例。 5. 小结并布置作业。

212 n n n nn a a a 中仅含下面形式的项 a M =1 0n ij n nj nn a a a a 行依次与第i-1行,第i-2行,……,第21,1,11,,1 (1)i j j i j i n ij nj n j nn a a a M a a a +-----=-

线性代数试题和答案(精选版)

线性代数习题和答案 第一部分选择题(共28分) 一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有 一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。错选或未选均无分。 1.设行列式a a a a 1112 2122 =m, a a a a 1311 2321 =n,则行列式 a a a a a a 111213 212223 + + 等于() A. m+n B. -(m+n) C. n-m D. m-n 2.设矩阵A= 100 020 003 ? ? ? ? ? ? ? ,则A-1等于() A. 1 3 00 1 2 001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B. 100 1 2 00 1 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?? C. 1 3 00 010 00 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ?? D. 1 2 00 1 3 001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.设矩阵A= 312 101 214 - - - ? ? ? ? ? ? ? ,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是() A. –6 B. 6 C. 2 D. –2 4.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有() A. A =0 B. B≠C时A=0 C. A≠0时B=C D. |A|≠0时B=C 5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 6.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则() A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0 B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0 C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0 D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+ λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=0 7.设矩阵A的秩为r,则A中() A.所有r-1阶子式都不为0 B.所有r-1阶子式全为0 C.至少有一个r阶子式不等于0 D.所有r阶子式都不为0 8.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是() A.η1+η2是Ax=0的一个解 B.1 2 η1+ 1 2 η2是Ax=b的一个解

行列式典型例题

第二讲 行列式综合训练 第一部分 例2.1 计算行列式,其中对角线上元素都是a ,未写出的元素都是零. n D = 1 1 a a 解 这道题可以用多种方法进行求解,充分应用了行列式的各种性质. 方法1 利用性质,将行列式化为上三角行列式. n D 11c n c a -?= 101 a a a a - =11()n a a a -- =n a -2n a - 方法2 仍然是利用性质,将行列式化为上三角行列式. n D n 1 r r -= 111 a a a --1n c c += 1 1 1 a a a +-=n a -2 n a - 方法3 利用展开定理,将行列式化成对角行列式. n D 1c 展开 =1 n a a a -+1 1 001 (1) 0n n a a +-- 而 1 1 001 (1) 0n n a a +--最后列展开 = 21 (1)n +-2 n a a -=2 n a -- n D =1n a a -?-2n a -=n a -2n a - 方法4 利用公式 A O O B =A B . 将最后一行逐行换到第2行,共换了2n -次;将最后一列逐列换到第2列,也共换了2n -次.

n D =2(2) (1)n --11a a a = 11a a 2 n a a -=n a -2 n a - 方法5 利用公式 A O O B =A B . 例2.2 计算n 阶行列式: 1121221 2 n n n n n a b a a a a b a D a a a b ++= + (120n b b b ≠) 解 采用升阶(或加边)法.该行列式的各行含有共同的元素12,,,n a a a ,可在保持 原行列式值不变的情况下,增加一行一列,适当选择所增行(或列)的元素,使得下一步化简后出现大量的零元素. 12112122 1 2 1000 n n n n n n a a a a b a a D a a b a a a a b +=++升阶 213111 n r r r r r r +---= 12121100 1001 n n a a a b b b --- 11 12,,1 j j c c b j n -+ =+= 1 1121 1 12100000000 n n a a a a a b b b b b + ++ =1 12 1 (1)n n n a a b b b b b + ++ 这个题的特殊情形是 12121 2 n n n n a x a a a a x a D a a a x ++= +=1 1 ()n n i i x x a -=+∑ 可作为公式记下来. 例2.3 计算n 阶行列式: 12111 1111 1 1n n a a D a ++= +

行列式-矩阵练习题

行列式 矩阵练习题 一、单项选择题 1. 设行列式D=a 522315 21-=0,则a =( B ). A. 2 B. 3 C. -2 D. -3 2. 设A 是k ×l 矩阵,B 是m ×n 矩阵,如果AC T B 有意义,则矩阵C 的为( B ). A. k ×m B. k ×n C. m ×l D. l ×m 3. 设A 、B 均为n 阶矩阵,下列各式恒成立的是( B ). A. AB=BA B. (AB)T =B T A T C. (A+B)2=A 2+2AB+B 2 D. (A+B)(A-B)=A 2-B 2 4. A 为n 阶方阵,下面各项正确的是( C ). A. |-A|=-|A| B. 若|A|≠0,则AX=0有非零解 C. 若A 2=A,则A=E D. 若秩(A)k B. 秩(A)≥k C. 秩(A)=k D. 秩(A)≤k 6. 设A 、B 为同阶方阵,则下面各项正确的是( A ). A. 若|AB|=0, 则|A|=0或|B|=0 B. 若AB=0, 则A=0或B=0 C. A 2-B 2=(A-B)(A+B) D. 若A 、B 均可逆,则(AB)-1=A -1B -1 7. 当k 满足( A )时,?????=+=++=++0 z 2y -kx 0z ky 2x 0z ky kx 只有零解. A. k=2或k=-2 B. k ≠2 C. k ≠-2 D. k ≠2且k ≠-2 8. 设A 为n 阶可逆阵,则下列( B )恒成立. A.(2A)-1=2A -1 B. (2A -1)T =(2A T )-1 C. [(A -1)-1]T =[(A T )-1]-1 D. [(A T )T ]-1=[(A -1)-1]T 二、填空题

线性代数试卷及答案

《 线性代数A 》试题(A 卷) 试卷类别:闭卷 考试时间:120分钟 考试科目:线性代数 考试时间: 学号: 姓名: 题号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 得分 阅卷人 一.单项选择题(每小题3分,共30分) 1.设A 经过初等行变换变为B ,则( ).(下面的(),()r A r B 分别表示矩阵,A B 的秩)。 () A ()()r A r B <; () B ()()r A r B =; ()C ()()r A r B >; () D 无法判定()r A 与()r B 之间的关系。 2.设A 为 (2)n n ≥阶方阵且||0A =,则( )。 () A A 中有一行元素全为零; () B A 有两行(列)元素对应成比例; () C A 中必有一行为其余行的线性组合; () D A 的任一行为其余行的线性组合。 3. 设,A B 是n 阶矩阵(2n ≥), AB O =,则下列结论一定正确的是: ( ) () ;A A O B O ==或 ()AX B B 的每个行向量都是齐次线性方程组=O 的解. ();C BA O = ()()().D R A R B n +≤ 4.下列不是n 维向量组12,,...,s ααα线性无关的充分必要条件是( ) () A 存在一组不全为零的数12,,...,s k k k 使得1122...s s k k k O ααα+++≠;

() B 不存在一组不全为零的数12,,...,s k k k 使得1122...s s k k k O ααα+++= 12(),,...,s C ααα的秩等于s ; 12(),,...,s D ααα中任意一个向量都不能用其余向量线性表示 5.设n 阶矩阵(3)n ≥1...1................1a a a a a a A a a a ?? ? ? ?= ? ? ???,若矩阵A 的秩为1n -,则a 必为( )。 ()A 1; () B 11n -; () C 1-; () D 11 n -. 6.四阶行列式 1 1 2 2334 4 0000 000 a b a b b a b a 的值等于( )。 ()A 12341234a a a a b b b b -; ()B 12341234a a a a b b b b +; () C 12123434()()a a b b a a b b --; () D 23231414()()a a b b a a b b --. 7.设A 为四阶矩阵且A b =,则A 的伴随矩阵* A 的行列式为( )。 ()A b ; () B 2b ; () C 3b ; () D 4b 8.设A 为n 阶矩阵满足23n A A I O ++=,n I 为n 阶单位矩阵,则1 A -=( ) () n A I ; ()3n B A I +; ()3n C A I --; ()D 3n A I + 9.设A ,B 是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是( )。 ()A A 与B 的秩相同; ()B A 与B 的特征值相同; () C A 与B 的特征矩阵相同; () D A 与B 的行列式相同;

行列式典型例题

第二讲 行列式综合训练 第一部分 例2.1 计算行列式,其中对角线上元素都是a ,未写出的元素都是零. n D = 11 a a O 解 这道题可以用多种方法进行求解,充分应用了行列式的各种性质. 方法1 利用性质,将行列式化为上三角行列式. n D 11c n c a -?= 101 a a a a - L O =11()n a a a -- =n a -2n a - 方法2 仍然是利用性质,将行列式化为上三角行列式. n D n 1 r r -= 111 a a a --O 1n c c += 1 1 1 a a a +-O =n a -2 n a - 方法3 利用展开定理,将行列式化成对角行列式. n D 1c 展开 =1 n a a a -O +1 1 001 0(1) 0n n a a +--L O O 而 1 1 01 0(1) 0n n a a +--L O O 最后列展开 =21 (1)n +-2 n a a -O =2 n a -- n D =1n a a -?-2n a -=n a -2n a - 方法4 利用公式 A O O B =A B . 将最后一行逐行换到第2行,共换了2n -次;将最后一列逐列换到第2列,也共换了2n -次.

n D =2(2) (1)n --11a a a O = 11a a 2 n a a -O =n a -2 n a - 方法5 利用公式 A O O B =A B . 例2.2 计算n 阶行列式: 1121221 2 n n n n n a b a a a a b a D a a a b ++= +L L M M M L (120n b b b ≠L ) 解 采用升阶(或加边)法.该行列式的各行含有共同的元素12,,,n a a a L ,可在保持 原行列式值不变的情况下,增加一行一列,适当选择所增行(或列)的元素,使得下一步化简后出现大量的零元素. 121121 221 2 1000 n n n n n n a a a a b a a D a a b a a a a b +=++L L L M M M M L 升阶 213111 n r r r r r r +---= L 12121100100100n n a a a b b b ---L L L M M M M L 11 12,,1 j j c c b j n -+ =+= L 111211 1 2100 00000 n n a a a a a b b b b b + ++L L L L M M M M L =1121(1)n n n a a b b b b b + ++L L 这个题的特殊情形是 12121 2 n n n n a x a a a a x a D a a a x ++= +L L M M M L =1 1 ()n n i i x x a -=+∑ 可作为公式记下来. 例2.3 计算n 阶行列式:

(完整版)线性代数(经管类)考试试卷及答案(一)

高等教育自学考试全国统一命题考试 线性代数(经管类)优化试卷(一) 说明:在本卷中,A T表示矩阵A的转置矩阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式. 一、单项选择题(本大题共10小题。每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内.错选、多选或未选均无分. 1.设A为3阶方阵,且|A|=2,则| 2A-l | ( ) A.-4 B.-1 C.1 D.4 2.设矩阵A=(1,2),B=,C=,下列矩阵运算中有意义的是( ) A.ACB B.ABC C.BAC D.CBA 3.设A为任意n阶矩阵,下列矩阵中为反对称矩阵的是( ) A.A+A T B.A - A T C.A A T D.A T A 4.设2阶矩阵A= ,则A*= ( ) 5.矩阵的逆矩阵是()

6.设矩阵A=,则A中( ) A.所有2阶子式都不为零 B.所有2阶子式都为零 C.所有3阶子式都不为零 D.存在一个3阶子式不为零 7.设A为m×n矩阵,齐次线性方程组Ax=0有非零解的充分必要条件是( ) A.A的列向量组线性相关 B.A的列向量组线性无关 C.A的行向量组线性相关 D.A的行向量组线性无关 8.设3元非齐次线性方程组Ax=b的两个解为,且系数矩阵A的秩r(A)=2,则对于任意常数k,k1,k2,方程组的通解可表为( ) 9.矩阵的非零特征值为( ) A.4 B.3 C.2 D.l

10.4元二次型的秩为( ) A.4 B.3 C.2 D.l 二、填空题(本大题共10小题.每小题2分.共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分. 11.若i=1,2,3,则行列式=_________________。 12.设矩阵A= ,则行列式|A T A|=_______________。 13.若齐次线性方程组有非零解,则其系数行列式的值为__________________。 14.设矩阵A= ,矩阵B=A – E,则矩阵B的秩r(B)=______________。15.向量空间的维数为_______________。 16.设向量,则向量的内积=_______________。 17.设A是4×3矩阵,若齐次线性方程组Ax=0只有零解,则矩阵A的秩r(A)=____________。 18.已知某个3元非齐次线性方程组Ax=b 的增广矩阵经初等行变换化为: ,若方程组无解,则a的取值为___________。19.设3元实二次型f ( x1 , x2 , x3 ) 的秩为3,正惯性指数为2,则此二次型的规范形式_____________。 20.设矩阵A= 为正定矩阵,则a的取值范围是_______________。三、计算题(本大题共6小题,每小题9分.共54分)

(完整版)线性代数试卷及答案详解

《线性代数A 》试题(A 卷) 试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数考试时间:学号:姓名:

《线性代数A》参考答案(A卷)一、单项选择题(每小题3分,共30分) 二、填空题(每小题3分,共18分)

1、 256; 2、 132465798?? ? --- ? ???; 3、112 2 112 21122 000?? ?- ? ?-?? ; 4、 ; 5、 4; 6、 2 。 三. 解:因为矩阵A 的行列式不为零,则A 可逆,因此1X A B -=.为了求1A B -,可利用下列初等行变换的方法: 2312112 01012 010******* 12101 141103311033102321102721 002781 002780 11410 101440 10144001103001103001103---?????? ? ? ? -??→-??→-- ? ? ? ? ? ?--? ?? ?? ?-?????? ? ? ? ??→--??→-??→-- ? ? ? ? ? ??????? ―――――(6分) 所以1 278144103X A B -?? ?==-- ? ??? .―――――(8分) 四.解:对向量组12345,,,,ααααα作如下的初等行变换可得: 12345111 4 3111431132102262(,,,,)21355011313156702262ααααα--???? ? ? ----- ? ? = → ? ? --- ? ? ? ?---???? 11 1 431 2 12011310 1131000000 0000000000 0000--???? ? ? ---- ? ? →→ ? ? ? ? ? ?? ???――――(5分) 从而12345,,,,ααααα的一个极大线性无关组为12,αα,故秩 12345{,,,,}ααααα=2(8分)

矩阵典型习题解析

2 矩阵 矩阵是学好线性代数这门课程的基础,而对于初学者来讲,对于矩阵的理解是尤为的重要;许多学生在最初的学习过程中感觉矩阵很难,这也是因为对矩阵所表示的内涵模糊的缘故。其实当我们把矩阵与我们的实际生产经济活动相联系的时候,我们才会发现,原来用矩阵来表示这些“繁琐”的事物来是多么的奇妙!于是当我们对矩阵产生无比的兴奋时,那么一切问题都会变得那么的简单! 知识要点解析 2.1.1 矩阵的概念 1.矩阵的定义 由m×n 个数),,2,1;,,2,1(n j m i a ij ==组成的m 行n 列的矩形数表 ?? ?? ? ? ? ??=mn m m n n a a a a a a a a a A 2 1 22221 11211 称为m×n 矩阵,记为n m ij a A ?=)( 2.特殊矩阵 (1)方阵:行数与列数相等的矩阵; (2)上(下)三角阵:主对角线以下(上)的元素全为零的方阵称为上(下) 三角阵; (3)对角阵:主对角线以外的元素全为零的方阵; (4)数量矩阵:主对角线上元素相同的对角阵; (5)单位矩阵:主对角线上元素全是1的对角阵,记为E ; (6)零矩阵:元素全为零的矩阵。 3.矩阵的相等 设mn ij mn ij b B a A )(; )(==

若 ),,2,1;,,2,1(n j m i b a ij ij ===,则称A 与B 相等,记为A=B 。 2.1.2 矩阵的运算 1.加法 (1)定义:设mn ij mn ij b B A A )(,)(==,则mn ij ij b a B A C )(+=+= (2)运算规律 ① A+B=B+A ; ②(A+B )+C =A +(B+C ) ③ A+O=A ④ A +(-A )=0, –A 是A 的负矩阵 2.数与矩阵的乘法 (1)定义:设,)(mn ij a A =k 为常数,则mn ij ka kA )(= (2)运算规律 ① K (A+B ) =KA+KB , ② (K+L )A =KA+LA , ③ (KL ) A = K (LA ) 3.矩阵的乘法 (1)定义:设.)(,)(np ij mn ij b B a A ==则 ,)(mp ij C C AB ==其中∑== n k kj ik ij b a C 1 (2)运算规律 ①)()(BC A C AB =;②AC AB C B A +=+)( ③CA BA A C B +=+)( (3)方阵的幂 ①定义:A n ij a )(=,则K k A A A = ②运算规律:n m n m A A A +=?;mn n m A A =)( (4)矩阵乘法与幂运算与数的运算不同之处。 ①BA AB ≠ ②;00,0===B A AB 或不能推出 ③k k k B A AB ?≠)( 4.矩阵的转置

线性代数行列式经典编辑例题

线性代数行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =-L L ,故 011102120 n n n D n n --= --L L M O L 1 ,1,,2 i i r r i n n --=-= L 0111111 1 1 n ----L L M O L 1,,1 j n c c j n +=-= L 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=----L L L L M O O L M L 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 011102120 n n n D n n --= --L L M O L 11,2,,1 111111120 i i r r i n n n +-=----= --L L L M O L 1 2,,1 0012 01231 j c c j n n n n +=---= ---L L L M O L =1 2(1) 2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+K K M M M M K 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 11 11n x x x -----O O = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,22 1 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n =L = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n +K + a 1-n x + a n =1 11n n n n x a x a x a --++++L 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2倍,K ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 2112 1 010010000n n n n x x x a xa a a x a -----++K K K M M M M K

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