數(shù)字型行列式怎么求 計(jì)算行列式的值一共有幾種方法
如何計(jì)算行列式?行列式有什么計(jì)算方法呢?行列式怎么計(jì)算的?如何求行列式的值?行列式的計(jì)算方法總結(jié),三階行列式計(jì)算公式是什么?
本文導(dǎo)航
如何計(jì)算行列式
我沒有數(shù)學(xué)軟件,就將解題的過程用文字說明一下吧。
(1)n 階行列式的主對(duì)角元素為 1 到 n,其他元素均為 2 ,于是該行列式第二行的數(shù)字都是2。根據(jù)行列式得性質(zhì)可以將行列式第二行提取公因子2 ,于是行列式第二行都變成 1,行列式外的系數(shù)為 2。
(2)為了化簡(jiǎn)新的行列式,我們將第二行乘以 -2 分別加到其他各行上,于是除第二行之外,其他所有行的 2 都變成了 0 ,主對(duì)角線上的元素?cái)?shù)字分別減少了2 ,變成了 -1,1,1,2,3,4,……,n-3,n-2 ( 最后一行的主對(duì)角線元素邊成了 n-2 )
(3)現(xiàn)在的行列式除了第二行全是 1 ,其他各行除了主對(duì)角線上的元素之外都是 0 ,為了計(jì)算該行列式的值,將行列式按第一行進(jìn)行展開 。第一行除了第一個(gè)元素是 -1 ,其他都是 0 ,因此只計(jì)算第一個(gè)元素的代數(shù)余子式即可。于是結(jié)果變成 -2乘以一個(gè) n-1 階行列式的形式,這個(gè) n-1 階的行列式第一行的元素都是1 ,其他各行除了主對(duì)角線上的元素不等于 0 ,其他元素都是 0 ,且從第二行開始的主對(duì)角元素分別是 1,2,3,4,…… ,n-3 ,n-2 。
(4)新的 n-1 階行列式為典型的三角行列式,其數(shù)值為主對(duì)角線各元素的乘積,即 (n-2)! (此處表示的是 n-2 的階乘)
(5)最終的結(jié)果是 -2*[(n-2)!]
行列式計(jì)算方法口訣
一 化成三角形行列式法
先把行列式的某一行(列)全部化為 1 ,再利用該行(列)把行列式化為三角形行列式,從而求出它的值,這是因?yàn)樗笮辛惺接腥缦绿攸c(diǎn): 1 各行元素之和相等; 2 各列元素除一個(gè)以外也相等。
充分利用行列式的特點(diǎn)化簡(jiǎn)行列式是很重要的。
二 降階法
根據(jù)行列式的特點(diǎn),利用行列式性質(zhì)把某行(列)化成只含一個(gè)非零元素,然后按該行(列)展開。展開一次,行列式降低一階,對(duì)于階數(shù)不高的數(shù)字行列式本法有效。
三 拆成行列式之和(積)
把一個(gè)復(fù)雜的行列式簡(jiǎn)化成兩個(gè)較為簡(jiǎn)單的。
四 利用范德蒙行列式
根據(jù)行列式的特點(diǎn),適當(dāng)變形(利用行列式的性質(zhì)——如:提取公因式;互換兩行(列);一行乘以適當(dāng)?shù)臄?shù)加到另一行(列)去; ...) 把所求行列式化成已知的或簡(jiǎn)單的形式。其中范德蒙行列式就是一種。這種變形法是計(jì)算行列式最常用的方法。
五 數(shù)學(xué)歸納法
當(dāng) 與 是同型的行列式時(shí),可考慮用數(shù)學(xué)歸納法求之。
六 逆推法
建立起 與 的遞推關(guān)系式,逐步推下去,從而求出 的值。
有時(shí)也可以找到 與 , 的遞推關(guān)系,最后利用 ,
得到 的值。
七 加邊法
要求:1 保持原行列式的值不變; 2 新行列式的值容易計(jì)算。根據(jù)需要和原行列式的特點(diǎn)選取所加的行和列。加邊法適用于某一行(列)有一個(gè)相同的字母外,也可用于其第 列(行)的元素分別為 n-1 個(gè)元素的倍數(shù)的情況。
八 綜合法
計(jì)算行列式的方法很多,也比較靈活,總的原則是:充分利用所求行列式的特點(diǎn),運(yùn)用行列式性質(zhì)及上述常用的方法,有時(shí)綜合運(yùn)用以上方法可以更簡(jiǎn)便的求出行列式的值;有時(shí)也可用多種方法求出行列式的值。
九 行列式的定義
一般情況下不用。
行列式怎么計(jì)算的
我沒有數(shù)學(xué)軟件,就將解題的過程用文字說明一下吧。
(1)n
階行列式的主對(duì)角元素為
1
到
n,其他元素均為
2
,于是該行列式第二行的數(shù)字都是2。根據(jù)行列式得性質(zhì)可以將行列式第二行提取公因子2
,于是行列式第二行都變成
1,行列式外的系數(shù)為
2。
(2)為了化簡(jiǎn)新的行列式,我們將第二行乘以
-2
分別加到其他各行上,于是除第二行之外,其他所有行的
2
都變成了
0
,主對(duì)角線上的元素?cái)?shù)字分別減少了2
,變成了
-1,1,1,2,3,4,……,n-3,n-2
(
最后一行的主對(duì)角線元素邊成了
n-2
)
(3)現(xiàn)在的行列式除了第二行全是
1
,其他各行除了主對(duì)角線上的元素之外都是
0
,為了計(jì)算該行列式的值,將行列式按第一行進(jìn)行展開
。第一行除了第一個(gè)元素是
-1
,其他都是
0
,因此只計(jì)算第一個(gè)元素的代數(shù)余子式即可。于是結(jié)果變成
-2乘以一個(gè)
n-1
階行列式的形式,這個(gè)
n-1
階的行列式第一行的元素都是1
,其他各行除了主對(duì)角線上的元素不等于
0
,其他元素都是
0
,且從第二行開始的主對(duì)角元素分別是
1,2,3,4,……
,n-3
,n-2
。
(4)新的
n-1
階行列式為典型的三角行列式,其數(shù)值為主對(duì)角線各元素的乘積,即
(n-2)!
(此處表示的是
n-2
的階乘)
(5)最終的結(jié)果是
-2*[(n-2)!]
如何求行列式的值?
二階、三階行列式公式立得
范德蒙德、兩三角形、箭型立得
四階、五階行列式,一般初等行變化化上(下)三角立得
更高階的行列式求值,要么是方塊矩陣,要么是某行除一個(gè)元素以外全為O(利用代數(shù)余子式立得)
沒有明顯特征的更高階行列式,不會(huì)出給你讓你求值。
另外一點(diǎn),四五階求值是最常見的題目,初等行變換也會(huì)改變行列式的值。
換行:(-1)detA
某行乘以k:kdetA
某行乘以n+到某行:kdetA
行列式前乘系數(shù)k:(detA)^k
計(jì)算行列式的值一共有幾種方法
第一、行列式的計(jì)算利用的是行列式的性質(zhì),而行列式的本質(zhì)是一個(gè)數(shù)字,所以行列式的變化都是建立在已有性質(zhì)的基礎(chǔ)上的等量變化,改變的是行列式的“外觀”。
第二、行列式的計(jì)算的一個(gè)基本思路就是通過行列式的性質(zhì)把一個(gè)普通的行列式變化成為一個(gè)我們可以口算的行列式(比如,上三角,下三角,對(duì)角型,反對(duì)角,兩行成比例等)
第三、行列式的計(jì)算最重要的兩個(gè)性質(zhì):
(1)對(duì)換行列式中兩行(列)位置,行列式反號(hào)
(2)把行列式的某一行(列)的倍數(shù)加到另一行(列),行列式不變
對(duì)于(1)主要注意:每一次交換都會(huì)出一個(gè)負(fù)號(hào);換行(列)的主要目的就是調(diào)整0的位置,例如下題,只要調(diào)整一下第一行的位置,就能變成下三角。
擴(kuò)展資料矩陣的加法與減法運(yùn)算將接收兩個(gè)矩陣作為輸入,并輸出一個(gè)新的矩陣。矩陣的加法和減法都是在分量級(jí)別上進(jìn)行的,因此要進(jìn)行加減的矩陣必須有著相同的維數(shù)。
為了避免重復(fù)編寫加減法的代碼,先創(chuàng)建一個(gè)可以接收運(yùn)算函數(shù)的方法,這個(gè)方法將對(duì)兩個(gè)矩陣的分量分別執(zhí)行傳入的某種運(yùn)算。
三階行列式計(jì)算公式是什么?
三階行列式可用對(duì)角線法則:D = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32- a13a22a31 - a12a21a33 - a11a23a32。
|a11 a12 a13|=a11a22a33-a11a23a32+a12a23a31-a12a21a33+a13a32a21-a13a22a31,a21 a22 a23。
a31 a32 a33,=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32-a11a23a32-a12a21a33-a13a22a31。
a1*(a1的余子式):
某個(gè)數(shù)的余子式是指刪去那個(gè)數(shù)所在的行和列后剩下的行列式。
行列式的每一項(xiàng)要求:不同行不同列的數(shù)字相乘如選了a1則與其相乘的數(shù)只能在2,3行2,3列中找,(即在 b2;b3;c2c3中找)。
而a1(b2·c3-b3·c2) - a2(b1c3-b3·c1) + a3(b1·c2-b2·c1)是用了行列式展開運(yùn)算:即行列式等于它第一行的每一個(gè)數(shù)乘以它的余子式,或等于第一列的每一個(gè)數(shù)乘以它的余子式,然后按照 + - + - + -......的規(guī)律給每一項(xiàng)添加符號(hào)之后再做求和計(jì)算。
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