行列式计算技巧和方法总结
一、 计算技巧和方法总结
在计算行列式时,需要了解一些基本概念和性质。对于二阶、三阶行列式,可以根据定义来计算。但是对于四阶或者以上的行列式,不建议采用定义,最常采用的是行列式的性质以及降价法来计算。
二、 行列式的性质
1. 行列式与它的转置行列式相等,即A = A^T。
2. 交换行列式的两行(列),行列式变号。
3. 用数乘行列式的某一行(列),等于用数乘此行列式。
4. 若行列式的某一行(列)的元素都是两数之和,则行列式等于这两个数的和。
5. 将行列式的某一行(列)的所有元素都乘以数后加到另一行(列)对应位置的元素上,行列式不变。
三、 “三角化”计算行列式
在计算行列式时,常用行列式的性质,把它化为三角形行列式来计算。例如,化为上三角形行列式的步骤是:如果第一列第一个元素为 0,先将第一行与其它行交换使得第一列第一个元素不为 0;然后把第一行分别乘以适当的数加到其它各行,使得第一列除第一个元素外其余元素全为 0;再用同样的方法处理除去第一行和第一列后余下的低一阶行列式,如此继续下去,直至使它成为上三角形行列式,这时主对角线上元素的乘积就是所求行列式的值。
四、 行列式按行(列)展开(降阶法)
1. 行列式按一行(列)展开定义:在阶行列式中,去掉元素所在的第行和第列后,余下的阶行列式,称为中元素的余子式。
2. 用降价法计算行列式:直接应用按行(列)展开法则计算行列式,运算量较大,尤其是高阶行列式。因此,计算行列式时,一般可先用行列式的性质将行列式中某一行(列)化为仅含有一个非零元素,再按此行(列)展开,化为低一阶的行列式,如此继续下去直至化为三阶或二阶行列式。
五、 行列式的应用
行列式有着广泛的应用,如解线性方程组、计算逆矩阵、求解线性最小二乘问题等。因此,掌握行列式的计算技巧和方法对解决实际问题有着重要的意义。
六、 总结
计算行列式需要了解行列式的基本概念和性质,并掌握计算技巧和方法。掌握这些技巧和方法后,可以更好地解决实际问题,并且提高计算效率。