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01行列式

01行列式

作者: YKDog | 来源:发表于2019-08-06 14:05 被阅读0次

一、行列式的基本概念

二阶行列式的计算规则
三阶行列式的计算-主对角线-副对角线

二、全排列与逆序数

123,全排列的可能是 6 种,
n个数,第一个位置 n种可能, 第二个n-2种, 所以n个数全排列为n!

21称为逆序, 逆序数字的对数称为逆序数。
序列中,对换两个数字的位置,逆序数的奇偶性会发生改变。

求32514逆序数 = 1 1 + 1 + 1 1 = 5

三、n阶行列式

选择1- n不同行,不同列的元素求和
(-1)ta1x1a1x2...anxn
其中t = x1x2x3x4...xn的逆序数

选择1-n不同列不同列的元素求和
(-1)tax11ax22...anxn
其中t = x1x2x3x4...xn的逆序数
逆序数决定其符号不用再考虑加减, 全是求和了。

三(1)对角矩阵的计算
  • 主对角线情形


    主对角线

    第一行选择x1, 第二行x2, 都不选择为0的,因为一个为零整个单项就为0, 单项不为零的项,只有一个就是 x1x2....xn 所对用的符号是
    t(12345...n) = 0 ,符号位正。

  • 副对角线


    副对角线

符号位t(n...321)
我们知道t(321) = 2 + 1,那么 t(n....21)= n-1+n-2....3+2+1 = n(n-1)/2

习题:


image.png

同理, 选a11之后 就只能选 a22, 所以 答案是 a11a22...ann 符号和之前一样是自然的序列,为零 为正。

四、行列式的性质

image.png

转置:T表示, 原来的行按照顺序变为列

性质一: 行列式和它的转置行列式值相等


image.png

转了后我们观察, 267这一项, 符号t(312) 与之前t(231)都是2, 符号未变, 其他也一样, 可以简单观察出这个规律。

性质二: 互换行列式的两行(列),行列式会变号
也可以从某一项分析, 行的改变, 会导致计算逆序数的数字对交换位置, 交换后奇偶改变, 符号改变。
推论:行列式中两行相同行列式为0, 因为交换后D=-D, 交换后变为负数, 并且原来的值也不变。

性质三:k乘行列式, 等于k乘行列式的某一行或者某一列的每个数字。
性质四:行列式两行(列)成比例, 行列式值为0。
性质五:行列式 a + b 的展开,每行都可以拆分,拆分为两个。

行列式的计算
行列式的计算过程中, 不要使用减法, 乘上-1加到某一行, 化为三角矩阵。
行列式的拆分
a4
等于对角线行列式的乘积 对调的解法不是很明白

五、行列式的按行展开

余子式, Mij 表示去掉行列式中i行j列剩下的这个行列式,就是行列式。
代数余子式, Aij = (-1)i+jMij
行列式的值就是 = a11A11+a12A12+.....a1n*A1n

范德蒙德行列式
范德蒙德行列式 image.png

特点,第一行全是1, 第二行是数字本身,各不相同, 然后最后是数字的n-1次方。

行列式的值就是自己本行的数字乘以本行的余子式。
其中系数就是余子式所在行的数字, 如果另一行的数字乘以当前行余子式,行列式的值为0, 因为两行数字相同了。


余子式与代数余子式的理解

六、 克拉默法则

克拉默法则公式

习题安排
一、计算题


image.png image.png

范德蒙德行列式的证明:


范德蒙德证明实践

克拉默法则考察


image.png

不熟悉知识掌握:

  • 范德蒙德行列式的证明
  • 克拉默法则未知数情况分析

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