矩阵是可逆的,当且仅当它的行列式非零。
考虑。的第二行和第三行都乘以,然后再分别减去第一行适当的倍数,则行等价于下面两个矩阵:
~
由于可逆,故矩阵中(2,2)元素和(3,2)元素不同时为0.不妨假设(2,2)元素不等于零(否则,可以做一个行对换边变成这种情形)。在进行行化简:
~
其中,。
由于可逆,故一定不等于零。我们称这个(1)式中的为矩阵的行列式。
矩阵的行列式:。矩阵的行列式:。利用行列式来重写(1)中的行列式。
为了简单,可写成,其中由中删除第一行和三列中之一列而得到。
当矩阵的行列式是形如的个项的和,其中加号和减号交替出现,元素来自于第一行,用符号表示为:
计算行列式,其中
解:
方阵的行列式的另一个常用记号是利用一对竖线代替括号。这样,上式可写为:
给定,的(i,j)余因子表示为:,则。这个公式称为按的第一行的余因子展开式。
定理 1 矩阵的的行列式可按任意行或列的余因子展开式来计算,按第行展开的余因子展开式为:;按第列的余因子展开式为:。(i,j)余因子中加号或减号取决于在矩阵中的位置,而于本身的符号无关。
定理 2 若为三角形,则等于的主对角线上元素的乘积。
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