线性代数(第2版)
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§1.3 行列式的性质

通过本节的学习,学生应掌握行列式的性质,用应用行列式的性质计算行列式的值.

当行列式的阶数较高时,利用定义计算行列式相当麻烦,为了简化行列式的计算,需要研究行列式的一些性质.

1.3.1 行列式的性质概述

性质1 将行列式的行、列互换,行列式的值不变.

如果,则DΤ=D.

其中行列式DΤ称为D的转置行列式.

注意 这一性质表明行列式中行与列的地位是对称的,也就是说凡是行列式对行成立的性质,对列也是成立的.

性质2 互换行列式的两行(列),行列式的值仅改变符号.

.

推论1 如果行列式有两行(列)完全相同,则此行列式等于零.

性质3 以数k乘行列式的某一行(列)中的所有元素,等于用k去乘以此行列式.

由性质3可得下面的推论:

推论2 行列式一行(列)的所有元素的公因子可以提取到行列式的外面.

推论3 如果行列式中有一行(列)的元素全为零,则此行列式值为零.

推论4 如果行列式中有两行(列)的对应元素成比例,则此行列式值为零.

性质4 如果行列式的某一行(列)的所有元素都是两个数的和,则此行列式等于两行列式之和.如果

则D=D1+D2.

推论5 如果行列式的某一行(列)的所有元素都是n个数的和组成,则此行列式等于n个行列式之和.即

性质5 把行列式的某一行(列)的各元素乘以同一数后加到另一行(列)对应的元素上去,行列式的值不变.

例如,以数k乘第i行加到第j行上,当i≠j时,有

通常用ri+krj表示第j行的k倍加到第i行后取代原来的第i行,用ci+kcj表示第j列的k倍加到第i列后取代原来的第i列.

1.3.2 利用行列式性质计算行列式

例1 计算行列式

解 

例2 计算行列式

解 

例3 计算行列式

解 

例4 解方程

解 由于

于是原方程为5(x-4)(x+5)=0,解得x1=4,x2=-5.

例5 计算n阶行列式

解 把行列式的所有列乘1都加到第1列上得

=[a+(n-1)b](a-b)n-1.

例6 计算n+1阶行列式

解 这是个“箭形”行列式,为了将其变成上三角形行列式,通常可以把行列式的第2列,第3列,…,第(n+1)列都加到第1列得

习题1.3 

用行列式性质计算下列行列式:

(1)  (2)  (3)