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行列式的性质及应用论文范文

发布时间:2024-07-01 13:49:10

行列式的性质及应用论文范文

方阵行列式的性质是:

行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA;行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。行列式A中两行(或列)互换。

其结果等于-A。把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或|A|。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

介绍

方阵的行列式是一个数学名词。由n阶方阵A的元素所构成的行列式(各元素的位置不变),称为方阵A的行列式,记作|A|或detA。

方阵与行列式是两个不同的概念。n阶方阵是n×n个数字按n行n列排列成的数表,方阵首先是矩阵。行列式是这些数字按行列式运算法则所确定的一个数。

第1行的代数余子式之和等于把原行列式的第1行元素都换为1所得的行列式,

第2行的代数余子式之和等于把原行列式的第2行元素都换为1所得的行列式,

...

第n行的代数余子式之和等于把原行列式的第n行元素都换为1所得的行列式。

所有代数余子式之和就是上面n个新行列式之和。

在n阶行列式中,把元素aₒₑi所在的第o行和第e列划去后,留下来的n-1阶行列式叫做元素aₒₑi的余子式,记作Mₒₑ,将余子式Mₒₑ再乘以-1的o+e次幂记为Aₒₑ,Aₒₑ叫做元素aₒₑ的代数余子式。

一个元素aₒₑi的代数余子式与该元素本身没什么关系,只与该元素的位置有关。

扩展资料:

带有代数符号的余子式称为代数余子式,计算元素的代数余子式时,首先要注意不要漏掉代数余子式所带的代数符号 。

计算某一行(或列)的元素代数余子式的线性组合的值时,尽管直接求出每个代数余子式的值,再求和也是可行的,但一般不用此法,其原因是计算量太大,注意到行列式D中元素  的代数余子式  与  的值无关,仅与其所在位置有关。

利用这一点,可将D的某一行(或列)元素的代数余子式的线性组合表示为一个行列式,而构造这一行列式是不难的。

只需将其线性组合的系数替代D的该行(或该列)元素,所得的行列式  就是所要构造的行列式,再应用下述行列式的展开定理,即命题1和命题2,就可求得  的值。

命题 1 n阶行列式

等于它的任一行(列)的所有元素与其对应的代数余子式的乘积之和:

命题2 n阶行列式  的任一行(列)的元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于零:

例3 已知2n阶行列式D的某一列元素及其余子式都等于a,求D。

解 按该列展开:注意到该列元素的代数余子式中有n个为a,n个为-a,从而行列式的值为0。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

性质:

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。 ⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

参考资料:百度百科——代数余子式

行列式与它的转置行列式相等;互换行列式的两行(列),行列式变号;行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数k,等于用数k乘此行列式。

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。

⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

行列式性质及应用论文开题报告

行列式与它的转置行列式相等;互换行列式的两行(列),行列式变号;行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数k,等于用数k乘此行列式。

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。

⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

则转置行列式为证明:转置行列式是第一行变第一列,第二行变第二列,前者按行展开,后者按列展开,两者自然相等。 推论:在行列式中,行和列的位置是对称的,对行成立的性质,对列也成立。证明:对角线展开,由于交换律存在,即可证明两者相差一个负号。 推论1:若行列式中有两行元素完全相同,则行列式为零。 复习一下:为去掉第i行,第j列的代数式。 推论2:非常常用的两个公式:证明:以带K的那一行展开,每一项都带K,再提出来即可。 推论:某一行(列)的所有元素的公因子可以提到行列式符号的外面。证明:乘K的那行展开:零的这部分其实也是一个行列式。 证明:见性质四 推论:若行列式某一行的元素都是m个元素的和,则行列式可以写成m个行列式的和。

方阵的行列式是一个数字,这个数字包含了矩阵的大量信息。首先,它立即告诉了我们这个矩阵是否可逆。矩阵的行列式为零的话,矩阵就没有逆矩阵。当 可逆的时候,其逆矩阵 的行列式为 。

行列式可以用来求逆矩阵、计算主元和求解方程组,但是我们很少这样做,因为消元会更快。

对于上述矩阵,如果行列式 为零的话,我们不能除以零,也就是没有逆矩阵。其主元为 和 , 主元的乘积就是行列式的值 。

行列式有三个基本的性质,由这三个性质我们可以计算任意方阵的行列式, 的行列式记作 或者 。

由这个性质,我们可以很容易得到所有置换矩阵的行列式,置换矩阵都是由单位矩阵演化而来,当有奇数次行交换时, ;当有偶数次行交换时, 。

若某一行乘以 ,行列式就也乘以 。如果某一行加上另一行,行列式就也相加。

这不意味着 , 是对其中的每一行都乘以 2,因此要乘以 。

这就像面积或者体积一样,长方形的长和宽都变为原来的 2 倍的话,面积就会变为 4 倍。

利用性质 2,我们对这两行进行行交换,矩阵仍然保持不变,但其行列式需要变号,那么行列式只能为零。

在消元的过程中,行列式不会改变,如果有行交换的话,符号不同,因此有 。

利用性质 5,将全零行加上另外一行。

利用性质 5,我们可以将对角线上面或者下面的元素通过消元法全部变成 0,这不会改变行列式的值。然后,矩阵就只有对角线上有非零值,我们再利用性质 3 将每行的系数提取出来,矩阵就变成了单位矩阵。

消元过程会让 变为 ,如果 是不可逆的,那么 中一定有全零行,其行列式为零。如果 是可逆的,那么 中的对角线为主元,其行列式为对角线的乘积,也即主元的乘积。

如果 ,那么有 , 为对角线上为 1 的下三角矩阵,因此有 ,而 ,所以 。

一个简单的证明过程如下所示:

对比以上两项,置换矩阵的逆等于转置,所以有 ,因此它们同时为 1 或者 -1。对三角矩阵的转置不影响其对角线元素,因此行列式不变,所以有 ,所以有 。

因此, 任意应用于矩阵的行的性质都可以同时应用到矩阵的列上去 。比如,两列交换会改变行列式的符号;两列相同则行列式为零。

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行列式的计算方法及应用论文答辩

行列式的计算方法:以三阶行列式为例,可用对角线法进行计算,行列式的左上角至右下角的对角线为主对角线,右上角到左下角的对角线为次对角线。三阶行列式的值等于主对角线的三个数的积与和主对角线平行的对角线上的三个数的积的和减去次对角线的三个数的积与和次对角线平行的对角线上三个数的积的和的差。

行列式是什么

在数学中,行列式是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

若元素m在第i行 第j列他的代数余子式就是在原来行列式的基础上去掉第i行第j列所剩下的行列式的值。注意前面还有一个符号就是-1的(i+j)次方 。

简单地说,行列式的主要功能体现在计算机科学中现在数学课上学习行列式,就是为了让我们理解一些计算原理我先讲行列式怎么计算吧二阶行列式(行列式两边的竖线我不会打,看得懂就行):a  bc  d它的值就等于ad-bc,即对角相乘,左上-右下的那项为正,右上-左下的那项为负三阶行列式:a  b  cd  e  fg  h  i它的值等于aei+bfg+cdh-afh-bdi-ceg,你在纸上用线把每一项里的三个字母连起来就知道规律了计算机就是用行列式解方程组的比如下面这个方程组:x+y=3x-y=1计算机计算的时候,先计算x,y系数组成的行列式D:1   11  -1D=-2然后,用右边两个数(3和1)分别代替x和y的系数得到两个行列式Dx和Dy:3   11  -1Dx=-41  31  1Dy=-2用Dx除以D,就是x的值,用Dy除以D,就是y的值了

行列式的若干应用毕业论文

1、DNA序列对比

在生物信息学中,人类基因的染色体图谱在进行DNA序列对比是就用到了矩阵的相似。

基于生物学中序列决定结构,结构决定功能的普遍规律,将核酸序列和蛋白质一级结构上的序列都看成由基本字符组成的字符串,检测序列之间的相似性,发现生物序列中的功能、结构和进化的信息。

2、遥感图像对比

图像配准就是将不同时间、不同传感器(成像设备)或不同条件下(天候、照度、 摄像位置和角度等)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程,它已经被广泛地应用 于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。

由于同一场景拍摄的图像是真实的三维,世界在不同时间向成像平面的一系列投影,而图像与图像之间具有较大的相关性和信息冗 余,所以无论所处理的图像是发生何种形式的变化。

3、行列式进行保密编译码

在英文中有一种对消息进行保密的措施,就是把英文字母用一个整数来表示。然后传送这组整数。这种方法是很容易根据数字出现的频率来破译,例如出现频率特别高的数字,很可能对应于字母E。

可以用乘以行列式和矩阵A的方法来进一步加密。假如A是一个行列式等于±1的整数矩阵,则A1的元素也必定是整数。而经过这样变换过的消息,同样两个字母对应的数字不同,所以就较难破译。接收方只要将这个消息乘以A-1就可以复原。

4、行列式在企业设备更新中的应用

企业为了创造更大的价值,需要购买新设备,但买新设备花钱较多。而继续使用旧设备需要大量的维修费。为了解决这一问题,行列式和矩阵就可以计算出在哪一年更新设备,使企业的经济效益最好。

5、行列式在文献管理中的应用

比如现代搜索中往往包括几百万个文件和成千的关键词,但可以利用矩阵和行列式的稀疏性,节省计算机的存储空间和搜索时间。

课程论文选题参考1.《高等代数》课程学习感悟2.《高等代数》中的。。。。思想3.《高等代数》中的。。。。方法4.高等代数与解析几何的关联性5.高等代数有关理论的等价命题6.高等代数有关理论的几何描述7.高等代数有关理论的应用实例8.高等代数知识在有关课程学习中的应用9.数学软件在高等代数学习中的应用10.应用高等代数知识的数学建模案例11.高等代数理论在金融中的应用12.反例在高等代数中的应用13.行列式理论的应用性研究14.一些特殊行列式的应用15.行列式计算方法综述16.范德蒙行列式的一些应用17.线性方程组的应用;18.线性方程组的推广——从向量到矩阵19.关于向量组的极大无关组20.向量组线性相关与线性无关的判别方法21.线性方程组求解方法综述 22.求解线性方程组的直接法与迭代法23.向量的应用24.矩阵多项式的性质及应用25.矩阵可逆的若干判别方法26.矩阵秩的不等式的讨论(应用)27.关于矩阵的伴随矩阵28.矩阵运算在经济中的应用29.关于分块矩阵30.分块矩阵的初等变换及应用31.矩阵初等变换及应用32.矩阵变换的几何特征33.二次型正定性及应用34.二次型的化简及应用35.化二次型为标准型的方法36.矩阵对角化的应用37.矩阵标准形的思想及应用38.矩阵在各种变换下的不变量及其应用39.线性变换的应用40.特征值与特征向量的应用41.关于线性变换的若干问题42.关于欧氏空间的若干问题43.矩阵等价、合同、相似的关联性及应用44.线性变换的命题与矩阵命题的相互转换问题45.线性空间与欧氏空间46.初等行变换在向量空间Pn中的应用47.哈密顿-凯莱定理及其应用48.施密特正交化方法的几何意义及其应用49.不变子空间与若当标准型之间的关系50.多项式不可约的判别方法及应用51.二次型的矩阵性质与应用52.分块矩阵及其应用53.欧氏空间中的正交变换及其几何应用54.对称矩阵的性质与应用55.求两个子空间的交与和的维数和一个基的方法56.关于n维欧氏空间子空间的正交补57.求若当标准形的几种方法58.相似矩阵的若干应用59.矩阵相似的若干判定方法60.正交矩阵的若干性质61.实对称矩阵正定性的若干等价条件62.欧氏空间中正交问题的探讨63.矩阵特征根及其在解题中的应用64.矩阵的特征值与特征向量的应用65.行列式在代数与几何中的简单应用66.欧氏空间内积不等式的应用67.求标准正交基的若干方法研究68.高等代数理论在经济学中的应用69.矩阵中的最小二乘法70.常见线性空间与欧式空间的基与标准正交基的求法

还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法

关于行列式的论文及引用文献

范德蒙行列式的国内外正处于研究中。行列式是一个重要的数学工具,它不仅有着悠久的历史,更具有广泛的应用.范德蒙行列式是数学家范德蒙在1772年提出的,作为一种特殊的行列式--范德蒙行列式不仅结构独特、形式优美,而且具有十分广泛的应用.正确的掌握使用范德蒙行列式解题可以达到事半功倍的效果,利用范德蒙行列式解题的本质在于化复杂为简单,化繁琐为简便然而要正确、适当的构造和应用范德蒙行列式去有效解决问题绝非易事.因此,本毕业论文从计算行列式、求解n阶k循环行列式、解决多项式的求根问题、解答向量的线性相关性问题、解答整除问题和解答微积分问题六个方面较为系统的探讨了范德蒙行列式的应用,并对方法和技巧作了一点总结,希望帮助初学者更好的理解和掌握范德蒙行列式及其广泛的应用。

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 排列定义1 由……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。 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。 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. 行列式的计算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 。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。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, 。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 。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。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 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. 行列式的性质:

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。 ⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

5. 注意区分行列式与矩阵

矩阵定义:由 m × n 个数aij排成的m行n列的数表称为m行n列的矩阵,简称m × n矩阵。

矩阵样式:

主要书写区别便是行列式使用竖线,矩阵使用括号(通常使用中括号)。同时行列式一个数,而矩阵是数的集合。

线性代数是高等代数的一大分支。我们知道一次方程叫做线性方程,讨论线性方程及线性运算的代数就叫做线性代数。在线性代数中最重要的内容就是行列式和矩阵。行列式和矩阵在十九世纪受到很大的注意 , 而且写了成千篇关于这两个课题的文章。向量的概念 , 从数学的观点来看不过是有序三元数组的一个集合 , 然而它以力或速度作为直接的物理意义 , 并且数学上用它能立刻写出 物理上所说的事情。向量用于梯度 , 散度 , 旋度就更有说服力。同样 , 行列式和矩阵如导数一样(虽然 dy/dx 在数学上不过是一个符号 , 表示包括△y/△x的极限的长式子 , 但导数本身是一个强有力的概念 , 能使我们直接而创造性地想象物理上发生的事情)。因此,虽然表面上看,行列式和矩阵不过是一种语言或速记,但它的大多数生动的概念能对新的思想领域提供钥匙。然而已经证明这两个概念是数学物理上高度有用的工具。 线性代数学科和矩阵理论是伴随着线性系统方程系数研究而引入和发展的。 行列式的概念最早是由十七世纪日本数学家关孝和提出来的,他在 1683 年写了一部叫做《解伏题之法》的著作,意思是 “ 解行列式问题的方法 ” ,书里对行列式的概念和它的展开已经有了清楚的叙述。欧洲第一个提出行列式概念的是德国的数学家, 微积分学奠基人之一 莱布 尼 兹 ( Leibnitz , 1693 年) 。 1750 年 克莱姆( Cramer ) 在他的《线性代数分析导言》( Introduction d l'analyse des lignes courbes alge'briques )中 发表了求解线性系统方程的重要基本公式(既人们熟悉的 Cramer 克莱姆法则)。 1764 年 , Bezout 把确定行列式每一项的符号的手续系统化了。对给定了含 n 个未知量的 n 个齐次线性方程 , Bezout 证明了系数行列式等于零是这方程组有非零解的条件。 Vandermonde 是第一个对行列式理论进行系统的阐述 ( 即把行列 ' 式理论与线性方程组求解相分离 ) 的人。并且给出了一条法则,用二阶子式和它们的余子式来展开行列式。就对行列式本身进行研究这一点而言,他是这门理论的奠基人。 Laplace 在 1772 年的论文《对积分和世界体系的探讨》中 , 证明了 Vandermonde 的一些规则 , 并推广了他的展开行列式的方法 , 用 r 行中所含的子式和它们的余子式的集合来展开行列式,这个方法现在仍然以他的名字命名。 德国数学家雅可比( Jacobi )也于 1841 年总结并提出了行列式的系统理论。另一个研究行列式的是法国最伟大的数学家 柯西 (Cauchy) ,他大大发展了行列式的理论,在行列式的记号中他把元素排成方阵并首次采用了双重足标的新记法,与此同时发现两行列式相乘的公式及改进并证明了 laplace 的展开定理。相对而言,最早利用矩阵概念的是 拉格朗日( Lagrange ) 在 1700 年后的双线性型工作中体现的。拉格朗日期望了解多元函数的最大、最小值问题,其方法就是人们知道的拉格朗日迭代法。为了完成这些,他首先需要一阶偏导数为 0 ,另外还要有二阶偏导数矩阵的条件。这个条件就是今天所谓的正、负的定义。尽管拉格朗日没有明确地提出利用矩阵。 高斯( Gauss ) 大约在 1800 年提出了高斯消元法并用它解决了天体计算和后来的地球表面测量计算中的最小二乘法问题。(这种涉及测量、求取地球形状或当地精确位置的应用数学分支称为测地学。)虽然高斯由于这个技术成功地消去了线性方程的变量而出名,但早在几世纪中国人的手稿中就出现了解释如何运用“高斯”消去的方法求解带有三个未知量的三方程系统。在当时的几年里,高斯消去法一直被认为是测地学发展的一部分,而不是数学。而高斯 - 约当消去法则最初是出现在由 Wilhelm Jordan 撰写的测地学手册中。许多人把著名的数学家 Camille Jordan 误认为是“高斯 - 约当”消去法中的约当。 矩阵代数的丰富发展,人们需要有合适的符号和合适的矩阵乘法定义。二者要在大约同一时间和同一地点相遇。 1848 年英格兰的 . Sylvester 首先提出了矩阵这个词,它来源于拉丁语,代表一排数。 1855 年矩阵代数得到了 Arthur Cayley 的工作培育。 Cayley 研究了线性变换的组成并提出了矩阵乘法的定义,使得复合变换 ST 的系数矩阵变为矩阵 S 和矩阵 T 的乘积。他还进一步研究了那些包括矩阵逆在内的代数问题。著名的 Cayley- Hamilton 理论即断言一个矩阵的平方就是它的特征多项式的根,就是由 Cayley 在 1858 年在他的矩阵理论文集中提出的。利用单一的字母 A 来表示矩阵是对矩阵代数发展至关重要的。在发展的早期公式 det( AB ) = det( A )det( B ) 为矩阵代数和行列式间提供了一种联系。 数学家 Cauchy 首先给出了特征方程的术语,并证明了阶数超过 3 的矩阵有特征值及任意阶实对称行列式都有实特征值;给出了相似矩阵的概念,并证明了相似矩阵有相同的特征值;研究了代换理论, 数学家试图研究向量代数,但在任意维数中并没有两个向量乘积的自然定义。第一个涉及一个不可交换向量积(既 v x w 不等于 w x v )的向量代数是由 Hermann Grassmann 在他的《线性扩张论》( Die lineale Ausdehnungslehre ) 一 书中提出的。 (1844) 。他的观点还被引入一个列矩阵和一个行矩阵的乘积中,结果就是现在称之为秩数为 1 的矩阵,或简单矩阵。在 19 世纪末美国数学物理学家 Willard Gibbs 发表了关于《向量分析基础》 ( Elements of Vector Analysis ) 的著名论述。其后物理学家 P. A. M. Dirac 提出了行向量和列向量的乘积为标量。我们习惯的列矩阵和向量都是在 20 世纪由物理学家给出的。 矩阵的发展是与线性变换密切相连的。到 19 世纪它还仅占线性变换理论形成中有限的空间。现代向量空间的定义是由 Peano 于 1888 年提出的。二次世界大战后随着现代数字计算机的发展,矩阵又有了新的含义,特别是在矩阵的数值分析等方面。 由于计算机的飞速发展和广泛应用,许多实际问题可以通过离散化的数值计算得到定量的解决。于是作为处理离散问题的线性代数,成为从事科学研究和工程设计的科技人员必备的数学基础。

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