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文檔簡介

1、 化為上三角行列式,即依次消去第二三四列的第一個元素,再消去三四列的第二個元素,再消去第四列的第三個元素,然后行列式的值就是對角線乘機(jī)例如消去第二三四行的第一列元素方法:A B C DE F G HI J K LM N O P=A B C D0 -ABF/E -ACG/E -ADH/E0 -ABJ/I -ACK/I -ABL/I0 -ABN/M -ABO/M -ABP/M再用第二列乘以某數(shù)消去第三列的第二個元素-ABJ/I,然后依次類推(過程你自己算把),換算成三角行列式就好了1.遞推法例1求行列式的值:(1)的構(gòu)造是:主對角線元全為;主對角線上方第一條次對角線的元全為,下方第一條次對角線的元

2、全為1,其余元全為0;即為三對角線型。又右下角的(n)表示行列式為n階。解把類似于,但為k階的三對角線型行列式記為。把(1)的行列式按第一列展開,有兩項,一項是另一項是上面的行列式再按第一行展開,得乘一個n 2階行列式,這個n 2階行列式和原行列式的構(gòu)造相同,于是有遞推關(guān)系:(2)移項,提取公因子:類似地:(遞推計算)直接計算若;否則,除以后移項:再一次用遞推計算:,當(dāng)(3)當(dāng)=,從從而。由(3)式,若。注遞推式(2)通常稱為常系數(shù)齊次二階線性差分方程.注1仿照例1的討論,三對角線型的n階行列式(3)和三對角線型行列式(4)有相同的遞推關(guān)系式(5)(6)注意兩個序列和的起始值相同,遞推關(guān)系式(

3、5)和(6)的構(gòu)造也相同,故必有由(4)式,的每一行都能提出一個因子a,故等于乘一個n階行列式,這一個行列式就是例1的。前面算出,故例2計算n階范德蒙行列式行列式解:即n階范德蒙行列式等于這n個數(shù)的所有可能的差的乘積2拆元法例3:計算行列式解(x + a)(x a)3加邊法例4計算行列式分析:這個行列式的特點是除對角線外,各列元素分別相同.根據(jù)這一特點,可采用加邊法.解4數(shù)學(xué)歸結(jié)法例5計算行列式解:猜測:證明(1)n = 1, 2, 3時,命題成立。假設(shè)nk 1時命題成立,考察n=k的情形:故命題對一切自然數(shù)n成立。5.消去法求三對角線型行列式的值例6求n階三對角線型行列式的值:(1)的構(gòu)造是

4、:主對角線元全為2,主對角線上方第一條次對角線與下方第一條次對角線的元全為1,其余的元全為0。解用消去法,把中主對角線下方第一條次對角線的元1全部消成0:首先從第二行減去第一行的倍,于是第二行變?yōu)槠浯螐牡谌袦p去第二行(指新的第二行,以下同)的倍,則第三行變?yōu)樵購牡谒男袦p去第三行的倍,則第四行變?yōu)轭愃频刈鱿氯?,直到第n行減去第n 1行的倍,則第n行變?yōu)樽詈笏玫男辛惺綖椋?)上面的行列式是三角型行列式,它的主對角線元順次為 93)又主對角線下方的元全為0。故的值等于(3)中各數(shù)的連乘積,即。注3一般的三對角線型行列式(4)也可以按上述消去法把次對角線元全部消去,得到一個三角型行列式,它的值等于

5、該三角型行列式的主對角線元的連乘積。6乘以已知行列式例7求行列式的值:稱為循環(huán)行列式,各行自左到右均由循環(huán)排列而得,并使主對角線元全為解設(shè)1的立方根為,即其中i是虛數(shù)單位,又右乘以行列式則(1)用,得故(1)的行列式的第一列可由提出公因子,提后的元順次為,類似地,(1)的行列式的第二列和第三列可提出公因子和于是因互不相等,幫它們所構(gòu)成的凡德蒙行列式的值不為零,可以從上式的左右兩邊約去,得。注4在n階的一般情形,設(shè)1的n次方根為則得行列式的值為這里的是由構(gòu)成的n階循環(huán)行列式:7利用線性代數(shù)方程組的解例8求n階行列式的值:(1)的構(gòu)造是:第i行的元順次為又第n行的元順次為。解(1)的行列式與凡德蒙

6、行列式(2)的比值可以看成線性代數(shù)方程組(3)的解。如能解出,乘以凡德蒙行列式(2),即是原行列式但方程組(3)又可以看成n次多項式方程(4)(t是未知數(shù),看作系數(shù))有n個根用根與系數(shù)的關(guān)系,即得8遞推方程組方法例9求行列式的值:(1)是n階行列式(在右下角用(n)表示),其結(jié)構(gòu)是:主對角線元全為x;主對角線上方的元全為y,下方的元全為z。解從(1)的行列式的第一列減第二列,第二列減第三列,第n 1列減第n列,得(2)上面的行列式按第一行展開,有兩項,一項是(x y)乘一個n 1階行列式,這個n 1階行列式和(2)中的n階行列式的構(gòu)造相同,即上述展開的第一項可表示為;展開的另一項是故遞推式 (3)若z = y,則上式化為(4)類似地有又故可對(4)式遞推計算如下:上面得到原行列式當(dāng)z = y時的值。下面討論zy的情形。把(1)的行列式的y與z對調(diào),這相當(dāng)于原行列式的行與列互換,這樣的做法,行列式的值不變。于是y和z對調(diào)后,的值不變,這時(3)式變?yōu)椋?)從(3)與(5)(遞推方程組)消去,即(3)式乘以(x z),(5)乘

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