第一章 n阶行列式概要

线性代数讲稿

讲稿编者: 安徽工业大学数理学院

应用数学系线性代数课程组

使用教材:《线性代数》(第二版) 高等教育出版社

华中科技大学数学系编

教学参考:《线性代数》(第四版)同济大学数学系编

《高等代数》(第三版)北京大学数学系编

高等教育出版社

第一章 n阶行列式

1.教学目的和要求:

(1) 使学生了解行列式概念,掌握行列式的性质.

(2) 会应用行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式. 2.教学重点: (1) 行列式的定义.

(2) 行列式的性质及行列式按行(列)展开定理. (3) 克拉默法则. (4) 行列式的计算.

3.教学难点: 四阶及n阶行列式的计算.

4.本章结构: 行列式的理论来源于解线性方程组,所以从解二元线性方程组的

角度引入了二阶行列式,然后归纳给出了n阶行列式的定义,讨论其性质和计算方法,最后作为行列式的应用,介绍了Gramer法则。

5.教学内容:

§1.1 行列式定义

1.二阶行列式的定义

用消元法解二元线性方程组

?a11x1?a12x2?b1? ?a21x1?a22x2?b2 (1)

为消去未知数x2,以a22与a12分别乘上列两方程的两端,然后两个方程相减 得 ,

类似地消去x1,得

?a11a22?a12a21?x1?b1a22?a12b2?a11a22?a12a21?x2?a11b2?b1a21

当a11a22?a12a21?0时,求得方程组(1)的解为

ba?a12b2ab?bax1?122,x2?112121a11a22?a12a21a11a22?a12a21 (2)

(2)式中的分子、分母都是四个数分两对相乘再相减而得,其中分母a11a22?a12a21是由方程组(1)的四个系数确定的,把这四个数按它们在方程组(1)中的位置,排成二行二列(横排称行,竖排称列)的数表

a11a12

a21a22 (3)

表达式a11a22?a12a21称为数表(3)所确定的二阶行列式,并记作

a 11 a 12

a21a22(4)

数aij称为行列式(4)的元素,它的第一个下标i称为行标,表明该元素位于第i行,第二个下标j称为列标,表明该元素位于第j列.位于第i行第j列的元素称为行列式(4)的(i,j)元. 利用二阶行列式的概念,(2)式中x1,x2的分子也可写成二阶行列式,即

b11a22?a12b2?b1a12ba11b2?ba11b1a21?2a22,

a21b2

若记,D ? a 11 a12Db1a12Dab11?2?11

a,

21a22b2a22a21b2那末(2)式可写成. xDD1?1,x2?2 DD ?3x1?2x例1 求解二元线性方程组 ?2?12

?2x1?x2?12. 三阶行列式

a11a12a13定义 设有9个数排成3行3列的数表 a 21a22a23(5) a31a

32a记33a11a12a13a21a22a23a31a32a33

= (6) a11a22a33?a12a23a31?a13a21a32?a11a23a32?a12a21a33?a13a22a31

称(6)式为数表(5)所确定的三阶行列式。

12?4例2 计算三阶行列式 D??221 ?34?2

111例3 求解方程 23x?0 49x2

3. n阶行列式的定义

a11a12a 1.二阶: a11a22?a12a2121a?22

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4