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線性代數(一)-行列式

一、二階和三階行列式

1.二階行列式

PS:只適用於二元線性方程;

2.三階行列式

 

二、全排列及其逆序數

1.全排列

把n個不同的元素排成一列,叫做這n個元素的全排列;

2.逆序數

對於n個不同的元素,先規定各元素之間有一個標準次序,於是在這n個元素的任一排列中,當某兩個元素的先後次序與標準次序不同時,就說有一個一個逆序,一個排列中所有逆序的總數叫做這個排列的逆序數。逆序數為奇數的排列叫做奇排列,為偶數的的排列叫做偶排列;

 

三、n階行列式的定義

由三階行列式入手,三階行列式可以寫成

以此類推,可以推廣到一般n階行列式

 

 

 

 

 

 

 

四、對換

在排列中,將任意兩個元素對調,其餘的元素不動,這種作出新排列的手續叫做對換,將相鄰兩個元素對換,叫做相鄰對換;

1.一個排列中的任意兩個元素對換,排列改變奇偶性;

推論:奇排列變成標準排列的對換次數為奇數,偶排列則為偶數;

2.

 

 

 

 

 

五、行列式的性質

 

 

1.行列式和他的轉置行列式相等;

2.互換行列式的兩行(列),行列式變號;

推論:如果行列式有兩行(列)完全相等,則此行列式等於零;

3.行列式的某一行(列)中的所有元素都乘以同一數k,等於用k乘此行列式;

推論:行列式中的某一行(列)的所有元素的公因子可以提到行列式記號的外面;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、行列式按行(列)展開

1.

 

 

 

 

 

 

 

引理:一個n階行列式,如果其中第i行所有元素除(i,j)元a(ij)外都為零,那麼這行列式等於a(ij)與它的代數餘子式的乘積,即

 

 

 

 

2.行列式等於它的任一行(列)的各元素與其對應的代數餘子式乘積之和,即

這個定理叫做行列式按行(列)展開法則,利用這一法則可以簡化行列式的性質;

 七、克拉默法則

1.

 

 

 

 

 

2.如果線性方程組的係數行列式D不等於0,則其一定有解,且解是唯一的;反之,如果方程組無解或有兩個不同的解,則它的係數行列式必為零;

3.對於齊次線性方程(即等式右邊全為0),如果係數行列式D不等於0,則齊次線性方程組沒有非零解;反之,如果有非零解,則係數行列式必為0;