8.计算下列各行列式(D,为k阶行列式)
(1)
Dn= ,
其中对角线上元素都是a , 未写出的元素都是0
(2)
Dn=
(3)
Dn+1=
(4)
D2n= ,
其中未写出的元素都是0
(5)
Dn=
(6)
Dn=det(aij)= ,
其中aij=|i-j|
(7)
Dn=,其中a1a2⋯an≠0
解:
(1): 化D为上三角形行列式
an-2(a2-1)
上式中最后那个行列式为上三角形行列式
(2)本题中Dn是教材例8中行列式的一般形式
解: 利用各列的元素之和相同
把从第二行起的各行统统加到第一行再提取公因式
=[x+(n-1)a]
=(x-a)n-1[x+(n-1)a]
=(x+3a)
(3)解: 把所给行列式上下翻转,即为范德蒙德行列式
若再将它左右翻转 , 由于上下翻转与左右翻转所用交换次数相等
故行列式经上下翻转再左右翻转(相当于转180° , )其值不变
于是按范德蒙德行列式的结果 , 可得
以4阶行列式为例
得x1=a x2=a-1 x3=a-2
x4=a-3
行列式为det(V)=(x2-x1)(x3-x1)(x4-x1)(x3-x2)(x4-x2)(x4-x3)
计算每一项:
1. x2-x1=(a-1)-a=-1
2. x3-x1=(a-2)-a=-2
3. x4-x1=(a-3)-a=-3
4. x3-x2=(a-2)-(a-1)=-1
5. x4-x2=(a-3)-(a-1)=-2
6. x4-x3=(a-3)-(a-2)=-1
因此det(V)=(-1)×(-2)×(-3)×(-1)×(-2)×(-1)=12
(4)解:本题与例11相仿 , 解法也大致相同 , 用递推法
D2n(andn-bncn)D2(n-1)
即有递推公式D2n=(andn-bncn)D2(n-1)
另一方面 ,
归纳基础为D2==a1d1-b1c1
利用这些结果 , 递推得
(5)解:
把所有的行(第一行除外)都加到第一行,并提取第一行的公因子
得Dn==(1+a1+a2+⋯+an)
(1+a1+a2+⋯+an)=1+a1+a2+⋯+an
D4=
=
==
(6)解:
Dn=
=(-1)n-1(n-1)2n-2
对于n=3
D3=
====4
(7)解: 将原行列式化为上三角形行列式
为此 , 从第2行起 , 各行均减去第1行 , 得与例1.3相仿的行列式
Dn
当n=4时
=
=
9 ,
设D= , D的(i ,
j)元的代数余子式记作Aij
求A31+3A32-2A33+2A34
解:
根据代数余子式定义:,其中为元素的余子式。
步骤1:计算()
1.
划去第3行、第1列,得余子式:
2.
计算代数余子式:
步骤2:计算()
1.
划去第3行、第2列,得余子式:
2.
计算代数余子式:
步骤3:计算()
1.
划去第3行、第3列,得余子式:
2.
计算代数余子式:
步骤4:计算()
1.
划去第3行、第4列,得余子式:
2.
计算代数余子式:
步骤5.
A31+3A32-2A33+2A34=16+3×8-2×(-40)+2×(-48)=24