线性代数

发布于:2026-03-31T08:22:00.000000Z

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更新于:2024-12-03T20:58:56.000000Z

n阶行列式的定义

行列式的基本性质

重要程度:7 分
<h2>1. 行列式的基本性质</h2> <h3>1.1 性质 1:转置不变性</h3> <p>行列式的值与其转置行列式的值相等。</p> <p><strong>数学表达:</strong> <span>det(A) = det(A<sup>T</sup>)</span></p> <p><strong>例题:</strong></p> <p>设 <span>A = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{vmatrix}</span>, 则 <span>A<sup>T</sup> = <begin{vmatrix} 1 & 3 \\ 2 & 4 \end{vmatrix}</span>.</p> <p>计算得 <span>det(A) = 1 * 4 - 2 * 3 = -2</span>,<span>det(A<sup>T</sup>) = 1 * 4 - 3 * 2 = -2</span>,所以 <span>det(A) = det(A<sup>T</sup>)</span>.</p> <h3>1.2 性质 2:行交换改变符号</h3> <p>互换行列式的两行(或两列),行列式的值变号。</p> <p><strong>数学表达:</strong> <span>det(A) = -det(B)</span>,其中 B 是通过交换 A 的第 i 行和第 j 行得到的。</p> <p><strong>例题:</strong></p> <p>设 <span>A = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{vmatrix}</span>, 交换第一行和第二行得到 <span>B = <begin{vmatrix} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{vmatrix}</span>.</p> <p>计算得 <span>det(A) = 1 * 4 - 2 * 3 = -2</span>,<span>det(B) = 3 * 2 - 4 * 1 = 2</span>,所以 <span>det(A) = -det(B)</span>.</p> <h3>1.3 性质 3:某一行(或列)乘以常数 k</h3> <p>行列式中某一行(或列)的所有元素都乘以同一个数 k,则行列式的值也乘以 k。</p> <p><strong>数学表达:</strong> <span>det(kA_i) = k * det(A)</span>,其中 A_i 表示 A 的第 i 行。</p> <p><strong>例题:</strong></p> <p>设 <span>A = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{vmatrix}</span>, 将第一行乘以 2 得到 <span>B = <begin{vmatrix} 2 & 4 \\ 3 & 4 \end{vmatrix}</span>.</p> <p>计算得 <span>det(A) = 1 * 4 - 2 * 3 = -2</span>,<span>det(B) = 2 * 4 - 4 * 3 = -4</span>,所以 <span>det(B) = 2 * det(A)</span>.</p> <h3>1.4 性质 4:某一行(或列)加另一行(或列)的倍数</h3> <p>行列式中某一行(或列)的每个元素加上另一行(或列)对应元素的 k 倍,行列式的值不变。</p> <p><strong>数学表达:</strong> <span>det(A + kB) = det(A)</span>,其中 B 是 A 的另一行(或列)。</p> <p><strong>例题:</strong></p> <p>设 <span>A = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{vmatrix}</span>, 将第二行加上第一行的 2 倍得到 <span>B = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 5 & 8 \end{vmatrix}</span>.</p> <p>计算得 <span>det(A) = 1 * 4 - 2 * 3 = -2</span>,<span>det(B) = 1 * 8 - 2 * 5 = -2</span>,所以 <span>det(A) = det(B)</span>.</p> <h3>1.5 性质 5:某一行(或列)全为零</h3> <p>如果行列式中有一行(或列)的所有元素都是零,则行列式的值为零。</p> <p><strong>数学表达:</strong> <span>det(A) = 0</span>,如果 A 的某一行(或列)全为零。</p> <p><strong>例题:</strong></p> <p>设 <span>A = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 0 \end{vmatrix}</span>.</p> <p>计算得 <span>det(A) = 1 * 0 - 2 * 0 = 0</span>.</p> <h3>1.6 性质 6:两行(或列)成比例</h3> <p>如果行列式中有两行(或列)成比例,则行列式的值为零。</p> <p><strong>数学表达:</strong> <span>det(A) = 0</span>,如果 A 的第 i 行是第 j 行的 k 倍。</p> <p><strong>例题:</strong></p> <p>设 <span>A = <begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 2 & 4 \end{vmatrix}</span>.</p> <p>计算得 <span>det(A) = 1 * 4 - 2 * 2 = 0</span>.</p>
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