《高等代数学》(姚慕生),习题1.4:行列式的展开和转置

本文详细解答了高等代数学中的几道行列式问题,包括证明行列式按行展开与按列展开相等、行列式的展开求值比较、反对称行列式值的性质,以及利用Cramer法则解线性方程组。通过计算与证明,揭示了行列式展开的规律与特性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

目录

1. 通过计算证明下列行列式按第一行展开的值等于按第一列展开的值:
∣ 1 0 0 2 7 3 5 2 2 ∣ , ∣ 1 0 − 5 6 2 − 1 5 − 11 6 ∣ \left| \begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 2 & 7 & 3 \\ 5 & 2 & 2 \\\end{matrix} \right|,\left| \begin{matrix} 1 & 0 & -5 \\ 6 & 2 & -1 \\ 5 & -11 & 6 \\\end{matrix} \right| 1250720321650211516


{ ∣ 1 0 0 2 7 3 5 2 2 ∣ → = 按 第 1 行 展 开 1 × ∣ 7 3 2 2 ∣ − 0 × ∣ 2 3 5 2 ∣ + 0 × ∣ 2 7 5 2 ∣ = 8. ∣ 1 0 0 2 7 3 5 2 2 ∣ → = 按 第 1 列 展 开 1 × ∣ 7 3 2 2 ∣ − 2 × ∣ 0 0 2 2 ∣ + 5 × ∣ 0 0 7 3 ∣ = 8. \left\{ \begin{aligned} & \left| \begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 2 & 7 & 3 \\ 5 & 2 & 2 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{=}]{按第1行展开}1\times \left| \begin{matrix} 7 & 3 \\ 2 & 2 \\ \end{matrix} \right|-0\times \left| \begin{matrix} 2 & 3 \\ 5 & 2 \\ \end{matrix} \right|+0\times \left| \begin{matrix} 2 & 7 \\ 5 & 2 \\ \end{matrix} \right|=8. \\ & \left| \begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 2 & 7 & 3 \\ 5 & 2 & 2 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{=}]{按第1列展开}1\times \left| \begin{matrix} 7 & 3 \\ 2 & 2 \\ \end{matrix} \right|-2\times \left| \begin{matrix} 0 & 0 \\ 2 & 2 \\ \end{matrix} \right|+5\times \left| \begin{matrix} 0 & 0 \\ 7 & 3 \\ \end{matrix} \right|=8. \\ \end{aligned} \right. 1250720321 =1×72320×2532+0×2572=8.1250720321 =1×72322×0202+5×0703=8.
{ ∣ 1 0 − 5 6 2 − 1 5 − 11 6 ∣ → = 按 第 1 行 展 开 1 × ∣ 2 − 1 − 11 6 ∣ − 0 × ∣ 6 − 1 5 6 ∣ + ( − 5 ) × ∣ 6 2 5 − 11 ∣ = 1 + 380 = 381. ∣ 1 0 − 5 6 2 − 1 5 − 11 6 ∣ → = 按 第 1 列 展 开 1 × ∣ 2 − 1 − 11 6 ∣ − 6 × ∣ 0 − 5 − 11 6 ∣ + 5 × ∣ 0 − 5 2 − 1 ∣ = 1 + 330 + 50 = 381. \left\{ \begin{aligned} & \left| \begin{matrix} 1 & 0 & -5 \\ 6 & 2 & -1 \\ 5 & -11 & 6 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{=}]{按第1行展开}1\times \left| \begin{matrix} 2 & -1 \\ -11 & 6 \\ \end{matrix} \right|-0\times \left| \begin{matrix} 6 & -1 \\ 5 & 6 \\ \end{matrix} \right|+\left( -5 \right)\times \left| \begin{matrix} 6 & 2 \\ 5 & -11 \\ \end{matrix} \right|=1+380=381. \\ & \left| \begin{matrix} 1 & 0 & -5 \\ 6 & 2 & -1 \\ 5 & -11 & 6 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{=}]{按第1列展开}1\times \left| \begin{matrix} 2 & -1 \\ -11 & 6 \\ \end{matrix} \right|-6\times \left| \begin{matrix} 0 & -5 \\ -11 & 6 \\ \end{matrix} \right|+5\times \left| \begin{matrix} 0 & -5 \\ 2 & -1 \\ \end{matrix} \right|=1+330+50=381. \\ \end{aligned} \right. 16502115161 =1×211160×6516+(5)×65211=1+380=381.16502115161 =1×211166×01156+5×0251=1+330+50=381.

2. 将下列行列式分别按第二行及第三列展开求值并比较其结果:
∣ 2 3 5 1 2 0 0 3 8 ∣ , ∣ 3 2 − 2 2 − 1 3 9 6 − 7 ∣ \left| \begin{matrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 0 \\ 0 & 3 & 8 \\\end{matrix} \right|,\left| \begin{matrix} 3 & 2 & -2 \\ 2 & -1 & 3 \\ 9 & 6 & -7 \\\end{matrix} \right| 210323508329216237


{ ∣ 2 3 5 1 2 0 0 3 8 ∣ → 按 r 2 展 开 1 × ( − 1 ) 2 + 1 × ∣ 3 5 3 8 ∣ + 2 × ( − 1 ) 2 + 2 × ∣ 2 5 0 8 ∣ + 0 × ( − 1 ) 2 + 3 × ∣ 2 3 0 3 ∣ = − 9 + 32 + 0 = 23. ∣ 2 3 5 1 2 0 0 3 8 ∣ → 按 c 3 展 开 5 × ( − 1 ) 1 + 3 × ∣ 1 2 0 3 ∣ + 0 × ( − 1 ) 2 + 3 × ∣ 2 3 0 3 ∣ + 8 × ( − 1 ) 3 + 3 × ∣ 2 3 1 2 ∣ = 15 + 0 + 8 = 23. \left\{ \begin{aligned} & \left| \begin{matrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 0 \\ 0 & 3 & 8 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{}]{按{ {r}_{2}}展开}1\times { {\left( -1 \right)}^{2+1}}\times \left| \begin{matrix} 3 & 5 \\ 3 & 8 \\ \end{matrix} \right|+2\times { {\left( -1 \right)}^{2+2}}\times \left| \begin{matrix} 2 & 5 \\ 0 & 8 \\ \end{matrix} \right|+0\times { {\left( -1 \right)}^{2+3}}\times \left| \begin{matrix} 2 & 3 \\ 0 & 3 \\ \end{matrix} \right|=-9+32+0=23. \\ & \left| \begin{matrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 0 \\ 0 & 3 & 8 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{}]{按{ {c}_{3}}展开}5\times { {\left( -1 \right)}^{1+3}}\times \left| \begin{matrix} 1 & 2 \\ 0 & 3 \\ \end{matrix} \right|+0\times { {\left( -1 \right)}^{2+3}}\times \left| \begin{matrix} 2 & 3 \\ 0 & 3 \\ \end{matrix} \right|+8\times { {\left( -1 \right)}^{3+3}}\times \left| \begin{matrix} 2 & 3 \\ 1 & 2 \\ \end{matrix} \right|=15+0+8=23. \\ \end{aligned} \right. 210323508r2 1×(1)2+1×3358+2×(1)2+2×2058+0×(1)2+3×2033=9+32+0=23.210323508c3 5×(1)1+3×1023+0×(1)2+3×2033+8×(1)3+3×2132=15+0+8=23.
{ ∣ 3 2 − 2 2 − 1 3 9 6 − 7 ∣ → 按 r 2 展 开 2 × ( − 1 ) 2 + 1 × ∣ 2 − 2 6 − 7 ∣ + ( − 1 ) × ( − 1 ) 2 + 2 × ∣ 3 − 2 9 − 7 ∣ + 3 × ( − 1 ) 2 + 3 × ∣ 3 2 9 6 ∣ = 4 + 3 + 0 = 7. ∣ 3 2 − 2 2 − 1 3 9 6 − 7 ∣ → 按 c 3 展 开 ( − 2 ) × ( − 1 ) 1 + 3 × ∣ 2 − 1 9 6 ∣ + 3 × ( − 1 ) 2 + 3 × ∣ 3 2 9 6 ∣ + ( − 7 ) × ( − 1 ) 3 + 3 × ∣ 3 2 2 − 1 ∣ = − 42 + 0 + 49 = 7. \left\{ \begin{aligned} & \left| \begin{matrix} 3 & 2 & -2 \\ 2 & -1 & 3 \\ 9 & 6 & -7 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{}]{按{ {r}_{2}}展开}2\times { {\left( -1 \right)}^{2+1}}\times \left| \begin{matrix} 2 & -2 \\ 6 & -7 \\ \end{matrix} \right|+\left( -1 \right)\times { {\left( -1 \right)}^{2+2}}\times \left| \begin{matrix} 3 & -2 \\ 9 & -7 \\ \end{matrix} \right|+3\times { {\left( -1 \right)}^{2+3}}\times \left| \begin{matrix} 3 & 2 \\ 9 & 6 \\ \end{matrix} \right|=4+3+0=7. \\ & \left| \begin{matrix} 3 & 2 & -2 \\ 2 & -1 & 3 \\ 9 & 6 & -7 \\ \end{matrix} \right|\xrightarrow[{}]{按{ {c}_{3}}展开}\left( -2 \right)\times { {\left( -1 \right)}^{1+3}}\times \left| \begin{matrix} 2 & -1 \\ 9 & 6 \\ \end{matrix} \right|+3\times { {\left( -1 \right)}^{2+3}}\times \left| \begin{matrix} 3 & 2 \\ 9 & 6 \\ \end{matrix} \right|+\left( -7 \right)\times { {\left( -1 \right)}^{3+3}}\times \left| \begin{matrix} 3 & 2 \\ 2 & -1 \\ \end{matrix} \right|=-42+0+49=7. \\ \end{aligned} \right. 329216237r2 2×(1)2+1×26

评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

此账号已停更

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值