1.有没有关于行列式的性质及应用的自考论文
引言: 问题的提出在实践中存在许多解n元一次方程组的问题,如① ② 运用行列式可以解决如②的n元一次方程组的问题。
2 2.1排列定义1 由1.2……n组成的一个有序数组称为一个 级排列。n级排列的总数为(n的阶乘个)。
定义2 在一个排列中,如果一队数的前后位置与大小顺序相反,即前面的大于后面的数,那么它们就称为一个逆序。一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。
定义3 逆序数为偶数的排列称为偶排列,逆序数为奇数的排列称为奇排列。 2.2行列式定义(设为n阶):n阶行列式是取自不同行不同列的n个元素的乘积的代数和,它由 项组成,其中带正号与带负号的项各占一半, 表示排列 的逆序数。
2.3 阶行列式具有的性质性质1 行列式与它的转置行列式相等.( ) 事实上,若记 则 说明:行列式中行与列具有同等的地位, 因此行列式的性质凡是对行成立的结论, 对列也同样成立.性质2 互换行列式的两行( )或两列( ),行列式变号. 例如 推论 若行列式 有两行(列)完全相同,则 . 证明: 互换相同的两行, 则有 , 所以 . 性质3 行列式某一行(列)的所有元素都乘以数 ,等于数 乘以此行列式,即推论:(1) 中某一行(列)所有元素的公因子可提到行列式符号的外面;(2) 中某一行(列)所有元素为零,则 ;性质4: 行列式中如果有两行(列)元素对应成比例, 则此行列式等于零.性质5: 若行列式某一行(列)的所有元素都是两个数的和,则此行列式等于两个行列式的和.这两个行列式的这一行(列)的元素分别为对应的两个加数之一,其余各行(列)的元素与原行列式相同 .即.证: 由行列式定义性质6 行列式 的某一行(列)的各元素都乘以同一数 加到另一行(列)的相应元素上,行列式的值不变 ,即计算行列式常用方法: 利用性质2,3,6, 特别是性质6把行列式化为上(下)三角形行列式, 从而, 较容易的计算行列式的值. 2.4行列式的计算2.4.1数字型行列式的计算1. 三角化法例1 .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,…, 列都加到第1列上,行列式不变,得.例2 .解: 这是一个阶数不高的数值行列式,通常将它化为上(下)三角行列式来计算.2. 2.递推法 例3 计算行列式 之值。解 把各列均加至第1列,并按第1列展开,得到递推公式继续使用这个递推公式,有 而初始值 ,所以 例4 计算 .解:., ,,3.数学归纳法当 与 是同型的行列式时,可考虑用数学归纳法求之。
一般是利用不完全归纳法寻找出行列式的猜想值,再用数学归纳法给出猜想的证明。因此,数学归纳法一般是用来证明行列式等式。
例5 计算行列式 .解:结合行列式的性质与次行列式本身的规律,可以采用数学归纳法对此行列式进行求解当 时, 假设 时,有 则当 时,把 按第一列展开,得由此,对任意的正整数 ,有4.公式法例6 计算行列式 之值。解 由于 ,故用行列式乘法公式,得因 中, 系数是+1,所以 。
2.4.2行列式的概念与性质的例题例7 已知 是6阶行列式中的一项,试确定 的值及此项所带的符号。解 根据行列式的定义,它是不同行不同列元素乘积的代数和。
因此,行指标 应取自1至6的排列,故 ,同理可知 。直接计算行的逆序数与列的逆序数,有 。
亦知此项应带负号。2.4.3抽象行列式的计算例8 若4阶矩阵A与B相似,矩阵A的特征值为 则行列式 ( )。
解 由A~B,知B的特征值是 。那么 的特征值是2,3,4,5.于是 的特征值是1,2,3,4。
有公式得, 。2.4.4含参数行列式的计算例9 已知 ,求 。
解 将第3行的-1倍加至第1行,有所以 。2.4.5关于 的证明解题思路:①设证法 ;②反证法:如 从A可逆找矛盾;③构造齐次方程组 ,设法证明它有非零解;④设法证矩阵的秩 ;⑤证明0是矩阵A的一个特征值。
2.4.6特殊行列式的解法1 范德蒙行列式定义:行列式 称为n级的范德蒙行列式。例10 计算行列式 之值。
解 把1改写成 ,第一行成为两数之和, 可拆成两个行列式之和,即分别记这两个行列式为 和 ,则由范德蒙行列式得,故 2.4.7 拉普拉斯定理设在行列式D中任意取定了 个行,由这 行元素所组成的一切 级子式与它们的代数余子式的乘积的和等于行列式 。(其中:① 级子式:在一个 级行列式 中任意选定 行 列 。
位于这些行和列的交点上的 个元素按照原来的次序组成一个 级行列式 ,称为行列式 的一个 级子式。②余子式:在 中划去这 行 列后余下的元素按照原来的次序组成的 级行列式 称为 级子式 的余子式。
③代数余子式:设 的 级子式 在 中所在的行、列指标分别是 则 的余子式 前面加上符号 后称为 的代数余子式)。例11 求行列式 。
解:在行列式 中取定第一、二行,得到六个子式:它们对应的代数余子式为根据拉普拉斯定理3 结束语老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风,使我受益匪浅,终生难忘,严谨的治学态度和对工作的兢兢业业、一丝不苟的精神将永远激励和鞭策我认真学习、努力工作。感谢我的老师对我的关心、指导和教诲! 感谢我的学友和朋友对我的关心和帮助。
2.matlab求解行列式论文 2000字左右
在Matlab中,用于求行列式值的函数为det(),det为英语中行列式determinant的前三个字母。
例:
>> A = [1 6 0; 7 2 7; 8 3 9]
A =
1
6
0
7
2
7
8
3
9
>> det(A)
ans =
-45
假如说你的矩阵特别大,那么它的行列式子,一般是一个很大的值 在数学上没有什么意义,并且一般误差都是比较大的 matlab求行列式是通过特征值来求解的
>> s=rand(100);t=rand(1000);
>> det(s),det(t)
ans =
1.0873e+025
ans =
Inf
用matlab求带未知量的行列式 如
>> syms x
% x是符号
>> A=[2*x,x-3,3,x;3,4,5*x,2+3*x;4,3,2,1;3,2,3,1]
A =
[
2*x,
x-3,
3,
x]
[
3,
4,
5*x, 2+3*x]
[
4,
3,
2,
1]
[
3,
2,
3,
1]
>> det(A)
ans =
42*x+12*x^2+18
3.有没有关于行列式的性质及应用的自考论文
引言: 问题的提出在实践中存在许多解n元一次方程组的问题,如① ② 运用行列式可以解决如②的n元一次方程组的问题。
2 2.1排列定义1 由1.2……n组成的一个有序数组称为一个 级排列。n级排列的总数为(n的阶乘个)。
定义2 在一个排列中,如果一队数的前后位置与大小顺序相反,即前面的大于后面的数,那么它们就称为一个逆序。一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。
定义3 逆序数为偶数的排列称为偶排列,逆序数为奇数的排列称为奇排列。 2.2行列式定义(设为n阶):n阶行列式是取自不同行不同列的n个元素的乘积的代数和,它由 项组成,其中带正号与带负号的项各占一半, 表示排列 的逆序数。
2.3 阶行列式具有的性质性质1 行列式与它的转置行列式相等.( ) 事实上,若记 则 说明:行列式中行与列具有同等的地位, 因此行列式的性质凡是对行成立的结论, 对列也同样成立.性质2 互换行列式的两行( )或两列( ),行列式变号. 例如 推论 若行列式 有两行(列)完全相同,则 . 证明: 互换相同的两行, 则有 , 所以 . 性质3 行列式某一行(列)的所有元素都乘以数 ,等于数 乘以此行列式,即推论:(1) 中某一行(列)所有元素的公因子可提到行列式符号的外面;(2) 中某一行(列)所有元素为零,则 ;性质4: 行列式中如果有两行(列)元素对应成比例, 则此行列式等于零.性质5: 若行列式某一行(列)的所有元素都是两个数的和,则此行列式等于两个行列式的和.这两个行列式的这一行(列)的元素分别为对应的两个加数之一,其余各行(列)的元素与原行列式相同 .即.证: 由行列式定义性质6 行列式 的某一行(列)的各元素都乘以同一数 加到另一行(列)的相应元素上,行列式的值不变 ,即计算行列式常用方法: 利用性质2,3,6, 特别是性质6把行列式化为上(下)三角形行列式, 从而, 较容易的计算行列式的值. 2.4行列式的计算2.4.1数字型行列式的计算1. 三角化法例1 .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,…, 列都加到第1列上,行列式不变,得.例2 .解: 这是一个阶数不高的数值行列式,通常将它化为上(下)三角行列式来计算.2. 2.递推法 例3 计算行列式 之值。解 把各列均加至第1列,并按第1列展开,得到递推公式继续使用这个递推公式,有 而初始值 ,所以 例4 计算 .解:., ,,3.数学归纳法当 与 是同型的行列式时,可考虑用数学归纳法求之。
一般是利用不完全归纳法寻找出行列式的猜想值,再用数学归纳法给出猜想的证明。因此,数学归纳法一般是用来证明行列式等式。
例5 计算行列式 .解:结合行列式的性质与次行列式本身的规律,可以采用数学归纳法对此行列式进行求解当 时, 假设 时,有 则当 时,把 按第一列展开,得由此,对任意的正整数 ,有4.公式法例6 计算行列式 之值。解 由于 ,故用行列式乘法公式,得因 中, 系数是+1,所以 。
2.4.2行列式的概念与性质的例题例7 已知 是6阶行列式中的一项,试确定 的值及此项所带的符号。解 根据行列式的定义,它是不同行不同列元素乘积的代数和。
因此,行指标 应取自1至6的排列,故 ,同理可知 。直接计算行的逆序数与列的逆序数,有 。
亦知此项应带负号。2.4.3抽象行列式的计算例8 若4阶矩阵A与B相似,矩阵A的特征值为 则行列式 ( )。
解 由A~B,知B的特征值是 。那么 的特征值是2,3,4,5.于是 的特征值是1,2,3,4。
有公式得, 。2.4.4含参数行列式的计算例9 已知 ,求 。
解 将第3行的-1倍加至第1行,有所以 。2.4.5关于 的证明解题思路:①设证法 ;②反证法:如 从A可逆找矛盾;③构造齐次方程组 ,设法证明它有非零解;④设法证矩阵的秩 ;⑤证明0是矩阵A的一个特征值。
2.4.6特殊行列式的解法1 范德蒙行列式定义:行列式 称为n级的范德蒙行列式。例10 计算行列式 之值。
解 把1改写成 ,第一行成为两数之和, 可拆成两个行列式之和,即分别记这两个行列式为 和 ,则由范德蒙行列式得,故 2.4.7 拉普拉斯定理设在行列式D中任意取定了 个行,由这 行元素所组成的一切 级子式与它们的代数余子式的乘积的和等于行列式 。(其中:① 级子式:在一个 级行列式 中任意选定 行 列 。
位于这些行和列的交点上的 个元素按照原来的次序组成一个 级行列式 ,称为行列式 的一个 级子式。②余子式:在 中划去这 行 列后余下的元素按照原来的次序组成的 级行列式 称为 级子式 的余子式。
③代数余子式:设 的 级子式 在 中所在的行、列指标分别是 则 的余子式 前面加上符号 后称为 的代数余子式)。例11 求行列式 。
解:在行列式 中取定第一、二行,得到六个子式:它们对应的代数余子式为根据拉普拉斯定理3 结束语老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风,使我受益匪浅,终生难忘,严谨的治学态度和对工作的兢兢业业、一丝不苟的精神将永远激励和鞭策我认真学习、努力工作。感谢我的老师对我的关心、指导和教诲! 感谢我的学友和朋友对我的关心和帮助。
4.研究行列式计算方法的意义
早期用于解多元方程,后来作为理论完善各类一般行列式的计算方法,推广其应用可用于:
求特征值:给定一个n阶矩阵A,n阶非零列向量x,令Ax=λx,则称λ为A的特征值,x为A的特征向量。通过变形得行列式[A-λE]=0值时,上式成立,而此行列式为零,即Σf(λ)=0即解一元n次方程,求出特征值。
多变元微积分的代换积分法(参见雅可比矩阵):雅可比矩阵的重要性在于它体现了一个可微方程与给出点的最优线性逼近。因此,雅可比矩阵类似于多元函数的导数
在n个n维实向量所组成的平行多面体的体积,是这些实向量的所组成的矩阵的行列式的绝对值。以此推广,若线性变换可用矩阵A表示,S是R的可测集,则f(S)的体积是S的体积的倍。
5.行列式的计算方法总结
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原发布者:盎儆课谴退朔叭
例文一:行列式的计算方法介绍7种常用方法1三角化方法:通过行列初等变换将行列式化为三角型行列式.例1计算n+1阶行列式2把某一行(列)尽可能化为零例2计算:3递归法(数学归纳法):设法找出Dn和低级行列式间的关系,然后进行递归.例4证明:例5证明范德蒙行列式(n2)4加边法:对行列式Dn添上一适当行和列,构成行列式Dn+1,且Dn+1=Dn例6证明:5拆分法:将行列式表为行列式的和的方法.即如果行列式的某行(或列)元素均为两项和,则可拆分为两个行列式之和例7设abcd=1,求证:6利用行列式的乘积:为求一个行列式D的值,有时可再乘上一个适当的行列式;或把D拆分为两个行列式的积.例8(1)(2)设Sk=1k+2k++nk(k=1,2…),求证:7利用拉普拉斯定理求行列式的值.拉普拉斯定理是行列式按某一行(或列)展开定理的推广.定义(1)在n阶行列式D中,任取k行k列(1kn),位于这k行k列交叉处的k2个元素按原来的相对位置组成的k阶行列式S,称为D的一个k阶子式.如:D=则D的一个2阶子式为:S=在一个n阶行列式中,任取k行,由此产生的k阶子式有个.(2)设S为D的一个k阶子式,划去S所在的k行k列,余下的元素按原来的相对位置组成的n-k阶行列式M称为S的余子式.又设S的各行位于D中的第i1,i2…ik行,S的各列位于D中的第j1,j2…jk列,称A=(-1)(i1+i2+…+ik)+(j1+j2+…+jk)M.如:则D的一个2阶子式为:S=M=为S的2阶子式M=(-1)(1+3)+(1+3)为
6.关于行列式的计算
原发布者:彭浩
行列式的计算方法摘要:线性代数主要内容就是求解多元线性方程组,行列式产生于解线性方程组,行列式的计算是一个重要的问题。本文依据行列式的繁杂程度,以及行列式中字母和数字的特征,给出了计算行列式的几种常用方法:利用行列式的定义直接计算、化为三角形法、降阶法、镶边法、递推法,并总结了几种较为简便的特殊方法:矩阵法、分离线性因子法、借用“第三者”法、利用范德蒙德行列式法、利用拉普拉斯定理法,而且对这些方法进行了详细的分析,并辅以例题。关键词:行列式矩阵降阶:,,.,,:,intothetriangle,reductionmethod,edgingmethod,recursion,:matrix,,toborrow"thethirdparty"method,,us
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