二阶与三阶行列式
行列式的展开定理
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<h2>1.2 二阶与三阶行列式的展开定理</h2>
<h3>1.2.1 二阶行列式的展开</h3>
<p>对于一个二阶行列式:</p>
<pre>
| a<sub>11</sub> a<sub>12</sub> |
| a<sub>21</sub> a<sub>22</sub> |
</pre>
<p>其值可以通过对角线法则计算,即:</p>
<pre>
D = a<sub>11</sub> * a<sub>22</sub> - a<sub>12</sub> * a<sub>21</sub>
</pre>
<h3>1.2.2 三阶行列式的展开</h3>
<p>对于一个三阶行列式:</p>
<pre>
| a<sub>11</sub> a<sub>12</sub> a<sub>13</sub> |
| a<sub>21</sub> a<sub>22</sub> a<sub>23</sub> |
| a<sub>31</sub> a<sub>32</sub> a<sub>33</sub> |
</pre>
<p>可以按第一行展开,公式为:</p>
<pre>
D = a<sub>11</sub> * A<sub>11</sub> + a<sub>12</sub> * A<sub>12</sub> + a<sub>13</sub> * A<sub>13</sub>
</pre>
<p>其中,\( A_{ij} \) 是元素 \( a_{ij} \) 的代数余子式,定义为:</p>
<pre>
A<sub>ij</sub> = (-1)<sup>i+j</sup> * M<sub>ij</sub>
</pre>
<p>而 \( M_{ij} \) 是去掉第 \( i \) 行和第 \( j \) 列后的二阶行列式的值。</p>
<h4>例题 1:计算二阶行列式的值</h4>
<p>给定二阶行列式:</p>
<pre>
| 2 3 |
| 4 5 |
</pre>
<p>根据对角线法则,计算其值:</p>
<pre>
D = 2 * 5 - 3 * 4 = 10 - 12 = -2
</pre>
<h4>例题 2:计算三阶行列式的值</h4>
<p>给定三阶行列式:</p>
<pre>
| 1 2 3 |
| 4 5 6 |
| 7 8 9 |
</pre>
<p>按第一行展开,计算其值:</p>
<pre>
D = 1 * A<sub>11</sub> + 2 * A<sub>12</sub> + 3 * A<sub>13</sub>
</pre>
<p>计算各代数余子式:</p>
<pre>
A<sub>11</sub> = (-1)<sup>1+1</sup> * | 5 6 | = 1 * (5 * 9 - 6 * 8) = 5 * 9 - 6 * 8 = 45 - 48 = -3
| 8 9 |
A<sub>12</sub> = (-1)<sup>1+2</sup> * | 4 6 | = -1 * (4 * 9 - 6 * 7) = -(4 * 9 - 6 * 7) = -(36 - 42) = 6
| 7 9 |
A<sub>13</sub> = (-1)<sup>1+3</sup> * | 4 5 | = 1 * (4 * 8 - 5 * 7) = 4 * 8 - 5 * 7 = 32 - 35 = -3
| 7 8 |
</pre>
<p>代入展开公式:</p>
<pre>
D = 1 * (-3) + 2 * 6 + 3 * (-3) = -3 + 12 - 9 = 0
</pre>