1网上搜集的计算行列式方法总结,还算可以.计算n阶行列式的若干方法举例闵兰摘要:《线性代数》是理工科大学学生的一门必修基础数学课程。行列式的计算是线性代数中的难点、重点,特别是n阶行列式的计算,学生在学习过程中,普遍存在很多困难,难于掌握。计算n阶行列式的方法很多,但具体到一个题,要针对其特征,选取适当的方法求解。关键词:n阶行列式计算方法n阶行列式的计算方法很多,除非零元素较少时可利用定义计算(①按照某一列或某一行展开②完全展开式)外,更多的是利用行列式的性质计算,特别要注意观察所求题目的特点,灵活选用方法,值得注意的是,同一个行列式,有时会有不同的求解方法。下面介绍几种常用的方法,并举例说明。1.利用行列式定义直接计算例1计算行列式001002001000000nDnn解Dn中不为零的项用一般形式表示为112211!nnnnnaaaan.该项列标排列的逆序数t(n-1n-2…1n)等于(1)(2)2nn,故(1)(2)2(1)!.nnnDn2.利用行列式的性质计算例2一个n阶行列式nijDa的元素满足2,,1,2,,,ijjiaaijn则称Dn为反对称行列式,证明:奇数阶反对称行列式为零.证明由ijjiaa知iiiiaa,即0,1,2,,iiain故行列式Dn可表示为1213112232132331230000nnnnnnnaaaaaaDaaaaaa由行列式的性质AA1213112232132331230000nnnnnnnaaaaaaDaaaaaa12131122321323312300(1)00nnnnnnnaaaaaaaaaaaa(1)nnD当n为奇数时,得Dn=-Dn,因而得Dn=0.3.化为三角形行列式若能把一个行列式经过适当变换化为三角形,其结果为行列式主对角线上元素的乘积。因此化三角形是行列式计算中的一个重要方法。例3计算n阶行列式abbbbabbDbbabbbba3解这个行列式的特点是每行(列)元素的和均相等,根据行列式的性质,把第2,3,…,n列都加到第1列上,行列式不变,得(1)(1)(1)(1)anbbbbanbabbDanbbabanbbba11[(1)]11bbbabbanbbabbba1000[(1)]000000bbbabanbabab1[(1)]()nanbab4.降阶法降阶法是按某一行(或一列)展开行列式,这样可以降低一阶,更一般地是用拉普拉斯定理,这样可以降低多阶,为了使运算更加简便,往往是先利用列式的性质化简,使行列式中有较多的零出现,然后再展开。例4计算n阶行列式00010000000000001000naaaDaa解将Dn按第1行展开41000000000000(1)0000000001000nnaaaaDaaaa12(1)(1)nnnnaa2nnaa.5.递推公式法递推公式法:对n阶行列式Dn找出Dn与Dn-1或Dn与Dn-1,Dn-2之间的一种关系——称为逆推公式(其中Dn,Dn-1,Dn-2等结构相同),再由递推公式求出Dn的方法称为递推公式法。例5证明1221100001000001nnnnxxDxaaaaax12121,(2)nnnnnxaxaxaxan证明将Dn按第1列展开得12321100001000001nnnnxxDxxaaaaax11000100(1)001nnxax1nnaxD由此得递推公式:1nnnDaxD,利用此递推公式可得112()nnnnnnDaxDaxaxD5212nnnaaxxD111nnnnaaxaxx6.利用范德蒙行列式例6计算行列式1222211221212121122111111nnnnnnnnnnnxxxDxxxxxxxxxxxx解把第1行的-1倍加到第2行,把新的第2行的-1倍加到第3行,以此类推直到把新的第n-1行的-1倍加到第n行,便得范德蒙行列式1222212111112111()nnijnijnnnnxxxDxxxxxxxx7.加边法(升阶法)加边法(又称升阶法)是在原行列式中增加一行一列,且保持原行列式不变的方法。例7计算n阶行列式12121212nnnnnxaaaaxaaDaaaaaxa解1100nnnaaDD61211002,,1100100niaaaxinxx第行减第1行(箭形行列式)1211000000000njnjaaaaxxxx11njnjaxx8.数学归纳法例8计算n阶行列式1221100001000001nnnnxxDxaaaaax解用数学归纳法.当n=2时212211()xDxxaaaxa212xaxa假设n=k时,有12121kkkkkkDxaxaxaxa则当n=k+1时,把Dk+1按第一列展开,得11kkkDxDa1111()kkkkkxxaxaxaa12111kkkkkxaxaxaxa由此,对任意的正整数n,有12121nnnnnnDxaxaxaxa79.拆开法把某一行(或列)的元素写成两数和的形式,再利用行列式的性质将原行列式写成两行列式之和,使问题简化以利计算。例9计算行列式nD11212212nnnnaaaaaaaaa解nD1212212nnnnaaaaaaaaa1222000nnnnaaaaa122000nnnaaaa11nD1211nnaD……1211niniia上面介绍了计算n阶行列式的常见方法,计算行列式时,我们应当针对具体问题,把握行列式的特点,灵活选用方法。学习中多练习,多总结,才能更好地掌握行列式的计算。