行列式按行列展开法则
§3 行列式的展开定理

§1 行列式的定义 §2 行列式的性质与计算 §3 行列式展开定理、克拉默法则
一、余子式、代数余子式 二、行列式按一行(列)展开法则 三、克拉默法则
§3 行列式展开定理、克拉默法则
引例
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a31 a32 a33 a11a23a32 a12a21a33 a13a22a31,
3.推论
行列式任一行(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
ai1 Aj1 ai2 Aj2 ain Ajn 0, i j a1i A1 j a2i A2 j ani Anj 0, i j
a11 A21 a12 A22 a1n A2n 0
§3 行列式的展开定理
( xn xn1 )
( x2 x1 ) ( x3 x1 )( x3 x2 ) ( xn x1 )( xn x2 ) ( xn xn1 )
§3 行列式的展开定理
先证明3阶范德蒙行列式
111
D3 x1 x2 x3
( xi x j )
x12 x22 x32 1 ji3
( x2 x1 )( x3 x1 )( x3 x2 ).
ai1 , n ai1 ,n
an1
an, j1 an , j1
ann
称之为元素 aij 的余子式,记作 Mij .
§3 行列式的展开定理
令
Aij (1)i j Mij
称 Aij之为元素 aij 的代数余子式.
注:
① 行列式中每一个元素分别对应着一个余子式
和一个代数余子式.
② 元素 aij 的余子式和代数余子式与 aij 的大小 无关,只与该元素所在行列式中的位置有关.
行列式按行(列)展开

当i≠j时,上式右端行列式中有两行对应元素相同, ≠ 时 上式右端行列式中有两行对应元素相同, 故行列式为零, 故行列式为零,即得
ai1 A j1 + ai 2 A j 2 + + ain A jn = 0(i ≠ j )
上述证法若按列进行, 上述证法若按列进行,即可得
a1i A1 j + a2i A2 j + + ani Anj = 0(i ≠ j )
j2
+ +a
jn
A
jn
a 11 a i1 = a j1 a n1
a 1n a in a jn a nn
在上式中把
a换成 a jk (k = 1, , n) ,可得 可得 ik
a 11 a i1 a 1n a in a in a nn
Байду номын сангаас
a i1 A j1 + a i2 A j2 + + a in A jn = a i1 a n1
行列式按行(列 展开 第四节 行列式按行 列)展开
一般说来, 一般说来,低阶行列式的计算要比高阶行列式的 计算要简便, 计算要简便,于是我们自然地考虑到用低阶的行列式 来表示高阶的行列式的问题.为此, 来表示高阶的行列式的问题.为此,先引入余子式和 代数余子式的概念. 代数余子式的概念. 定义 在n阶行列式 D = (a中,把元素 aij 阶行列式 所在的 ij ) 列划去, 第i行,第j列划去,剩下的元素按原来的相对位置形 行 列划去 成的n-1阶行列式叫做元素 aij 余子式,记作 M ij 称 成的 阶行列式叫做元素 的余子式, ; Aij = ( 1) i + j M ij 叫做元素 a的代数余子式. ij 例如 四阶行列式
行列式的展开法则

03. 行列式的展开法则 一、按一行(列)展开法则定义3.1 (,)i j 元素或(,)i j 位置的余子式ij M 、代数余子式(1)i j ij ij A M +=- 例3.1 3111112121313111112121313||ij a a M a M a M a A a A a A =-+=++. 定理3.1 1)按一行展开法则 1122||(1,2,,)A i i i i in in a A a A a A i n =+++= ; 2)按一列展开法则 1122||(1,2,,)A j j j j nj nj a A a A a A j n =+++= . 按第一行的展开公式就是n 阶行列式(2)n ≥的降阶定义. 例3.2 计算下列n 阶行列式1)xy x yyx; 2)111111121n n----; 3)121111n n na a xD a xa x---=-.解 1)按1c 展开得原式1111111(1)(1)n n n n n n n xA yA xxy y x y -+-+=+=+-=+-. 2)原式121(1)(12)2n n nn n c c c c n n n A c -++++++++=按展开. 3)法1 按1r 展开得()112112121223121211(,,,)(,,)(,,).()n n n n n n n n n n n n n n n D a a a a x D a a a x a x D a a a x a x a x a D a a --------=+=++==++++=法2 在n D 中,元素(21)i a i n ≤≤-的余子式为11111(1)11i n i i x x M x x x x-----==---.将n D 按1c 展开得11211211(1)ni n n n i i n n i D a M a x a x a x a +---==-=++++∑ .法3 1121212112121101,1,,210i i nn n n n n n na a x a r xr D i n n a x a x a a x a x a x a --------+-+=-+++-++++12121n n n n a x a x a x a ---=++++ . ()11111(1)(1)(1)1n n n n n A M ++-=-=--=法4 按n r 展开得111212121.n n n nn n n n n n n n n n D a A xA a xD a a x xD a x a x a x a ------=+=+=++==++++定理3.2 当i j ≠时, 11220i j i j in jn a A a A a A +++= ;11220i j i j ni nj a A a A a A +++= . 注 1122||A i j i j in jn ij a A a A a A +++= δ, 1122||A i j i j ni nj ij a A a A a A +++= δ,其中1,;0,ij i j i j=⎧=⎨≠⎩当当δ为克罗内克(Kronecker )符号.例3.3 1)二元(实)函数1,;(,)0,.x y f x y x y =⎧=⎨≠⎩当当 显然(,)xy f x y =δ.2)diag(1,1,,1)[]ij n n ⨯= δ.例3.4 设四阶行列式1212211220211234D =. 1)求代数余子式12A ; 2)求1121314123A A A A +++; 3)求41424344A A A A +++.行列式的完全展开定义、公理化定义、降阶定义可以互相推证. 以降阶定义为原始定义做理论推导时,可以引入仿克罗内克符号1,;0,.ij i j i j <⎧=⎨>⎩当当ρ 例3.5 1)若正整数i j ≠,则1.ij ji +=ρρ2)仿克罗内克符号有缺项定位功能. 在序列124567,,,,,a a a a a a 中,(17,3)i a i i ≤≤≠位于第3i i -ρ位. 在序列12467,,,,a a a a a中,(17,3,5)i a i i ≤≤≠位于第35i i i --ρρ位.3)仿克罗内克符号有描述逆序功能.s t j j 构成逆序01s t t s j j j j ⇔=⇔=ρρ,121()t sn j j s t nj j j ≤<≤=∑τρ.例3.6 n 阶范德蒙(Vandermonde )矩阵1[]i j n n a -⨯的行列式122131121(,,,)()()()(,,)().n n n j i i j nV a a a a a a a a a V a a a a ≤<≤=---=-∏例3.7 填空11112345_____49162582764125----=----.例3.8 设0abcd ≠,求证222211(,,,)11a a bcd b b acdV a b c d c c abd d d abc=-.例3.9 计算n 阶三对角行列式111n a b ab a b ab D a b aba b++=++ .二、按多行(列)展开法则定义3.2 矩阵A m n ⨯的k l ⨯子矩阵1212A k l i i i j j j ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 及其余子阵,k 阶子方阵、k 阶子式;n 阶方阵或其行列式中k 阶子式的n k -阶余子式M 、代数余子式1212()()(1)k k i i i j j j A M +++++++=- ,k 阶(顺序)主子阵、k 阶(顺序)主子式. 主子式的代数余子式就是余子式.例3.10 设55[]A ij a ⨯=.1)25135A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个23⨯子矩阵,13424A ⎛⎫⎪⎝⎭为其余子阵;2)1325A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个2阶子方阵,1325A ⎛⎫ ⎪⎝⎭是A 的一个2阶子式,245134A ⎛⎫⎪⎝⎭为对应余子式,而对应代数余子式为(13)(25)245245(1)134134A A +++⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;3)235235A ⎛⎫ ⎪⎝⎭是A 的一个3阶主子阵,235235A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个3阶主子式,其代数余子式就是余子式1414A ⎛⎫⎪⎝⎭,是A 的一个2阶主子式;4)A 共有五个顺序主子阵(式).定理3.3 按多行(列)展开法则——拉普拉斯(Laplace )定理1122C C ||A k k nnN A N A N A =+++ .例3.11 计算四阶行列式1234500112365112D -=--.例3.12 计算六阶行列式111000234000310161111101112411243161139D =---.例3.13 计算六阶行列式120000350000635475124583240064270034D -=-.例3.14 计算叉形行列式1)11211n n n nna b a b D c d c d =;2)112111nn n nna b a b D e c d c d +=.。
行列式的展开法则

03. 行列式的展开法则 一、按一行(列)展开法则定义3.1 (,)i j 元素或(,)i j 位置的余子式ij M 、代数余子式(1)i j ij ij A M +=- 例3.1 3111112121313111112121313||ij a a M a M a M a A a A a A =-+=++. 定理3.1 1)按一行展开法则1122||(1,2,,)A i i i i in in a A a A a A i n =+++=L L ; 2)按一列展开法则1122||(1,2,,)A j j j j nj nj a A a A a A j n =+++=L L . 按第一行的展开公式就是n 阶行列式(2)n ≥的降阶定义. 例3.2 计算下列n 阶行列式1)xy x y yxO O; 2)111111121n n----O OL ; 3)121111n n n a a x D a x a x---=-M O O .解 1)按1c 展开得原式1111111(1)(1)n n n n n nn xA yA xx y y x y -+-+=+=+-=+-.2)原式121(1)(12)2n n nn n c c c c n n n A c -++++++++=L L 按展开. 3)法1 按1r 展开得法2 在n D 中,元素(21)i a i n ≤≤-的余子式为11111(1)11i n i i x xM x x xx-----==---O OO O. 将n D 按1c 展开得11211211(1)ni n n n i i n n i D a M a x a x a x a +---==-=++++∑L .法3 1121212112121101,1,,210i i nn n n n n n na a x a r xr D i n n a x a x a a x a x a x a --------+-+=-+++-++++M O OL L L12121n n n n a x a x a x a ---=++++L . ()11111(1)(1)(1)1n n n n n A M ++-=-=--=法4 按n r 展开得 定理3.2 当i j ≠时,11220i j i j in jn a A a A a A +++=L ;11220i j i j ni nj a A a A a A +++=L . 注 1122||A i j i j in jn ij a A a A a A +++=L δ, 1122||A i j i j ni nj ij a A a A a A +++=L δ,其中为克罗内克(Kronecker )符号.例3.3 1)二元(实)函数显然(,)xy f x y =δ. 2)diag(1,1,,1)[]ij n n ⨯=L δ.例3.4 设四阶行列式1212211220211234D =.1)求代数余子式12A ; 2)求1121314123A A A A +++; 3)求41424344A A A A +++.行列式的完全展开定义、公理化定义、降阶定义可以互相推证. 以降阶定义为原始定义做理论推导时,可以引入仿克罗内克符号例3.5 1)若正整数i j ≠,则2)仿克罗内克符号有缺项定位功能. 在序列 中,(17,3)i a i i ≤≤≠位于第3i i -ρ位. 在序列 中,(17,3,5)i a i i ≤≤≠位于第35i i i --ρρ位.3)仿克罗内克符号有描述逆序功能.s t j j 构成逆序01s t t s j j j j ⇔=⇔=ρρ,121()t sn j j s t nj j j ≤<≤=∑L τρ.例3.6 n 阶范德蒙(Vandermonde )矩阵1[]i j n n a -⨯的行列式例3.7 填空11112345_____49162582764125----=----.例3.8 设0abcd ≠,求证222211(,,,)11a a bcdbb acdV a b c d c c abd d d abc=-.例3.9 计算n 阶三对角行列式111n a b ab a b ab D a b aba b++=++O OO .二、按多行(列)展开法则定义3.2 矩阵A m n ⨯的k l ⨯子矩阵1212A k l i i i j j j ⎛⎫⎪⎝⎭L L 及其余子阵,k 阶子方阵、k 阶子式;n 阶方阵或其行列式中k 阶子式的n k -阶余子式M 、代数余子式1212()()(1)k k i i i j j j A M +++++++=-L L ,k 阶(顺序)主子阵、k 阶(顺序)主子式. 主子式的代数余子式就是余子式.例3.10 设55[]A ij a ⨯=.1)25135A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个23⨯子矩阵,13424A ⎛⎫⎪⎝⎭为其余子阵; 2)1325A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个2阶子方阵,1325A ⎛⎫ ⎪⎝⎭是A 的一个2阶子式,245134A ⎛⎫ ⎪⎝⎭为对应余子式,而对应代数余子式为(13)(25)245245(1)134134A A +++⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;3)235235A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个3阶主子阵,235235A ⎛⎫ ⎪⎝⎭是A 的一个3阶主子式,其代数余子式就是余子式1414A ⎛⎫⎪⎝⎭,是A 的一个2阶主子式;4)A 共有五个顺序主子阵(式).定理3.3 按多行(列)展开法则——拉普拉斯(Laplace )定理1122C C ||A k k nnN A N A N A =+++L .例3.11 计算四阶行列式1234500112365112D -=--.例3.12 计算六阶行列式111000234000310161111101112411243161139D =---.例3.13 计算六阶行列式120000350000635475124583240064270034D -=-.例3.14 计算叉形行列式1)11211n n n nna b a b D c d c d =ONN O;2)112111nn n nna b a b D e c d c d +=ONN O.。
行列式按行列展开定理

行列式按行列展开定理一、 余子式的定义:在n 阶行列式中,把(i.j )元ij a 所在的第i 行,第j 列去掉之后,留下来的n-1阶行列式称作ij a 的余子式,记作ij M二、 代数余子式:在n 阶行列式的ij a 余子式ij M 加上符号(1)i j +-,称作ij a 的代数余子式ij A : (1)i j ij ij A M +=-三、 引理1:一个n 阶行列式,如果其中的第i 行所有元素除了(i,j )元ij a 外都为0,则这个行列式等于ij a 与它的代数余子式乘积: ij ij D a A =⋅四、 行列式按行(列)展开法则:定理3:行列式等于它的任一行(列)的各个元素与其对应的代数余子式的乘积之和:1122i i i i in in D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅1122j j j j nj nj D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ (i j ≠)推论:行列式某一行(列)的元素与对应的另一行(列)元素的代数余子式乘积之和等于0:1122i j i j in jn D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅1122i j i j ni nj D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ (i j ≠)五、 克拉默法则:如果含有n 个未知数的n 个线性方程组: 11112211n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=21122222n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=31132233n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=………………………………………………………………………………………………………1122n n nn n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=其系数行列式不等于0,即:1111............0...nn nna a D a a =≠ 那么,方程组有惟一解:11D x D =,22D x D =,…n N D x D= 1111,1122,11,1......................j nj j n n n j nn a b a a b a D a b a a +++=① 定理4:如果含n 个未知数的n 个线性方程组的系数行列式不等于0,则方程一定有解,且解是惟一的。
行列式按行展开

4
二:定理1.4(拉普拉斯定理)
若在n阶行列式D中,任意选取k行k 列, 这样组成的所有k阶子式其对应的代数余子式 乘积之和等于行列式D的值。(证略)
5
5 60 0 0 1 5 6 0 0 例 D 0 1 5 6 0 0 01 5 6 0 0 0 1 5
6
5 6 0
1 6 0
56
50
D
1 5 6
一、 n阶行列式展开定理
定理3 n阶行列式D等于它的任意一行(列)各元 素与其对应的代数余子式的乘积之和,即
D ai1Ai1 ai2 Ai2 ain Ain
n
aij Aij i 1,2,, n j 1
按行展开
1
或
D a1 j A1 j a2 j A2 j anj Anj
n
19
例5(伪范德蒙)
1111 abcd D a2 b2 c2 d 2 a4 b4 c4 d 4
111 1 1
abcd x a2 b2 c2 d 2 x2 a3 b3 c3 d 3 x3 a4 b4 c4 d 4 x4
构造范德蒙行列式 对比x^3的系数。
20
例6(递推降阶法)
21 121
121 D
27
思考题6
a b ab 1 a b ab 1 a b ab
D ... ... ... 1 a b ab 1 ab
28
思考题7
x z z ... z z y x z ... z z y y x ... z z D ... ... ... ... ... ... y y y ... x z y y y ... y x
... ... ... 1 21 12
按第一行展开,可得 Dn 2Dn1 Dn2
行列式的展开法则

03. 行列式的展开法则 一、按一行(列)展开法则定义3.1 (,)i j 元素或(,)i j 位置的余子式ij M 、代数余子式(1)i j ij ij A M +=- 例3.1 3111112121313111112121313||ij a a M a M a M a A a A a A =-+=++. 定理3.1 1)按一行展开法则1122||(1,2,,)A i i i i in in a A a A a A i n =+++=L L ; 2)按一列展开法则1122||(1,2,,)A j j j j nj nj a A a A a A j n =+++=L L . 按第一行的展开公式就是n 阶行列式(2)n ≥的降阶定义. 例3.2 计算下列n 阶行列式1)xy x y yxO O; 2)111111121n n----O OL ; 3)121111n n n a a x D a x a x---=-M O O .解 1)按1c 展开得原式1111111(1)(1)n n n n n nn xA yA xx y y x y -+-+=+=+-=+-.2)原式121(1)(12)2n n nn n c c c c n n n A c -++++++++=L L 按展开. 3)法1 按1r 展开得()112112121223121211(,,,)(,,)(,,).()n n n n n n n n n n n n n n n D a a a a x D a a a x a x D a a a x a x a x a D a a --------=+=++==++++=L L L LL法2 在n D 中,元素(21)i a i n ≤≤-的余子式为11111(1)11i n i i x xM x x xx-----==---O OO O. 将n D 按1c 展开得11211211(1)ni n n n i i n n i D a M a x a x a x a +---==-=++++∑L .法3 1121212112121101,1,,210i i nn n n n n n na a x a r xr D i n n a x a x a a x a x a x a --------+-+=-+++-++++M O OL L L12121n n n n a x a x a x a ---=++++L . ()11111(1)(1)(1)1n n n n n A M ++-=-=--=法4 按n r 展开得111212121.n n n nn n n n n n n n n n D a A xA a xD a a x xD a x a x a x a ------=+=+=++==++++L L定理3.2 当i j ≠时,11220i j i j in jn a A a A a A +++=L ;11220i j i j ni nj a A a A a A +++=L . 注 1122||A i j i j in jn ij a A a A a A +++=L δ, 1122||A i j i j ni nj ij a A a A a A +++=L δ,其中1,;0,ij i j i j=⎧=⎨≠⎩当当δ为克罗内克(Kronecker )符号.例3.3 1)二元(实)函数1,;(,)0,.x y f x y x y =⎧=⎨≠⎩当当 显然(,)xy f x y =δ.2)diag(1,1,,1)[]ij n n ⨯=L δ.例3.4 设四阶行列式1212211220211234D =.1)求代数余子式12A ; 2)求1121314123A A A A +++; 3)求41424344A A A A +++.行列式的完全展开定义、公理化定义、降阶定义可以互相推证. 以降阶定义为原始定义做理论推导时,可以引入仿克罗内克符号1,;0,.ij i j i j <⎧=⎨>⎩当当ρ 例3.5 1)若正整数i j ≠,则1.ij ji +=ρρ2)仿克罗内克符号有缺项定位功能. 在序列124567,,,,,a a a a a a 中,(17,3)i a i i ≤≤≠位于第3i i -ρ位. 在序列12467,,,,a a a a a中,(17,3,5)i a i i ≤≤≠位于第35i i i --ρρ位.3)仿克罗内克符号有描述逆序功能.s t j j 构成逆序01s t t s j j j j ⇔=⇔=ρρ,121()t sn j j s t nj j j ≤<≤=∑L τρ.例3.6 n 阶范德蒙(Vandermonde )矩阵1[]i j n n a -⨯的行列式122131121(,,,)()()()(,,)().n n n j i i j nV a a a a a a a a a V a a a a ≤<≤=---=-∏L L L例3.7 填空11112345_____49162582764125----=----.例3.8 设0abcd ≠,求证222211(,,,)11a a bcdbb acdV a b c d c c abd d d abc=-.例3.9 计算n 阶三对角行列式111n a b ab a b abD a b aba b++=++O O O. 二、按多行(列)展开法则定义3.2 矩阵A m n ⨯的k l ⨯子矩阵1212A k l i i i j j j ⎛⎫⎪⎝⎭L L 及其余子阵,k 阶子方阵、k 阶子式;n 阶方阵或其行列式中k 阶子式的n k -阶余子式M 、代数余子式1212()()(1)k k i i i j j j A M +++++++=-L L ,k 阶(顺序)主子阵、k 阶(顺序)主子式. 主子式的代数余子式就是余子式.例3.10 设55[]A ij a ⨯=.1)25135A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个23⨯子矩阵,13424A ⎛⎫⎪⎝⎭为其余子阵; 2)1325A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个2阶子方阵,1325A ⎛⎫ ⎪⎝⎭是A 的一个2阶子式,245134A ⎛⎫ ⎪⎝⎭为对应余子式,而对应代数余子式为(13)(25)245245(1)134134A A +++⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;3)235235A ⎛⎫⎪⎝⎭是A 的一个3阶主子阵,235235A ⎛⎫ ⎪⎝⎭是A 的一个3阶主子式,其代数余子式就是余子式1414A ⎛⎫⎪⎝⎭,是A 的一个2阶主子式;4)A 共有五个顺序主子阵(式).定理3.3 按多行(列)展开法则——拉普拉斯(Laplace )定理1122C C ||A k k nnN A N A N A =+++L .例3.11 计算四阶行列式1234500112365112D -=--.例3.12 计算六阶行列式111000234000310161111101112411243161139D =---.例3.13 计算六阶行列式12000035000635475124583240064270034D -=-. 例3.14 计算叉形行列式1)11211n n n nna b a b D c d c d =ONN O;2)112111nn n nna b a b D e c d c d +=ON N O.。
行列式按行列展开定理讲解学习

行列式按行列展开定理行列式按行列展开定理一、 余子式的定义:在n 阶行列式中,把(i.j )元ij a 所在的第i 行,第j 列去掉之后,留下来的n-1阶行列式称作ij a 的余子式,记作ij M二、 代数余子式:在n 阶行列式的ij a 余子式ij M 加上符号(1)i j +-,称作ij a 的代数余子式ij A : (1)i j ij ij A M +=-三、 引理1:一个n 阶行列式,如果其中的第i 行所有元素除了(i,j )元ija 外都为0,则这个行列式等于ij a 与它的代数余子式乘积:ij ij D a A =⋅四、 行列式按行(列)展开法则:定理3:行列式等于它的任一行(列)的各个元素与其对应的代数余子式的乘积之和:1122i i i i in in D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅1122j j j j nj nj D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ (i j ≠)推论:行列式某一行(列)的元素与对应的另一行(列)元素的代数余子式乘积之和等于0:1122i j i j in jn D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅1122i j i j ni nj D a A a A a A =⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ (i j ≠)五、 克拉默法则:如果含有n 个未知数的n 个线性方程组:11112211n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=21122222n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=31132233n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=………………………………………………………………………………………………………1122n n nn n n a x a x a x b ++⋅⋅⋅+=其系数行列式不等于0,即:1111............0...nn nna a D a a =≠ 那么,方程组有惟一解:11D x D =,22D x D =,…n N D x D= 1111,1122,11,1......................j nj j n n n j nn a b a a b a D a b a a +++=① 定理4:如果含n 个未知数的n 个线性方程组的系数行列式不等于0,则方程一定有解,且解是惟一的。
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解 A11 + A12 + A13 + A14 等于用1,1,1,1
代替 D 的第 1 行所得的行列式,即
A 11A 12A 13A 14 1 A 1 1 1 A 1 2 1 A 1 3 1 A 1 4
1111 1 1 0 5 1 3 1 3 2 4 1 3
=4 .
M11 + M21 + M31 + M41 = A11 - A21 + A31 - A41 = 1A11 +(-1) A21 + 1A31 +(–1) A41
(按列类似)
例设
3 5 2 1
1 1 0 5
D
,
1 3 1 3
2 4 1 3
D 的(i , j)元的余子式和代数余子式依次记作 Mij 和 Aij ,求
A11 + A12 + A13 + A14 及 M11 + M21 + M31 + M41 .
思考:2A11-4A12-A13-3A14 =? A11 + A12 + A13 =?
M
a nn
行列式按i行的展开式
或 = a1jA1j + a2jA2j + ···+ anjAnj (j = 1,2, ···,n).
(证明略)
行列式按j列的展开式
重要定理
行列式某一行(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
ai1Aj1+ ai2Aj2 + ···+ ainAjn = 0 , i j ,
§5 行列式按行(列)展开法则
行列式按行(列)展开法则
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
a11 a12 L a21 a22 L M ML an1 an2 L
a1n
a 2 n = ai1Ai1 + ai2Ai2 + ···+ ainAin (i = 1,2, ···,n)
1 5 2 1 1 1 0 5 1313 1 4 1 3
=0 .
练 习 :
abc d
设 四 阶 行 列 式 D4d c
b b
dห้องสมุดไป่ตู้c
a a,则 A14A24A34A44
abd c
或
a1iA1j + a2iA2j + ···+ aniAnj = 0 , i j .
证明 (证明略)
设
a11 L a1n
M
M
a11 a12 L a1n 设D a21 a22 L a2n
MM an1 an2 L ann
则 a i1 A j1 a i2 A j2 L a in A jn D , ij(i,j 1 ,2 ,L ,n ) 0 , ij
参考:法三:利用二阶行列式(补充)
a11 a21 a31
a12 a22 a32
a a a1 3 23 3 3定 义 aa 111a1a222a 3a3332aa 121a 2a232a 1a3133aa131a 3a212a2a3231
a 1 1 ( a 2 2 a 3 3 a 2 3 a 3 2 ) a 1 2 ( a 2 3 a 3 1 a 2 1 a 3 3 ) a 1 3 ( a 2 1 a 3 2 a 2 2 a 3 1 ) a 1a a 1 3 22 2a a 3 2 3 3a 1a a 2 3 21 1a a 3 2 3 3a 1a a 3 3 21 1a a 3 22 2 ( 1 ) 1 1 a 1 1 a a 3 2 2 2 a a 3 2 3 3 ( 1 ) 1 2 a 1 2a a 3 2 1 1a a 3 2 3 3 ( 1 ) 1 3 a 1 3 a a 3 2 1 1a a 3 2 2 2 a 1 1 A 1 1 a 1 2A 1 2 a 1 3 A 1 3