线代-行列式

接触了线性代数,就要懂得基本的概念和较强的解题能力。
首先,我们要讲的就是行列式,通俗讲,它就是个值,是一个关于n阶的不同行不同列的元素乘积的代数和。
这个行列式不得了,处处都有它的影子,所以要想把线性代数给搞好,它必然是基础中的基础,也是重中之重。

  • First ,What is “奇数排列 and 偶数排列” ?
    指的就是一组元素他们的列排序, 比如说a11a23a32a44
    我们可以看到的是列排序是1324,我们就可以判断,这是一个奇数排列,怎么看出来的?很简单,1的前面没有比它的大的,记为0 ,3的前面没有比它的大的,同样记为0;以此类推,我们将这几个记为的数进行相加,为1 ,从而我们说这是一个奇数排列。

  • Second,我们进入主体,行列式有哪些性质呢?
    因为我们前面说过了,它就是一个值,我们平常计算的数字型的行列式,四阶是我们算的最大的了,三阶较为常见;那么常见的三阶我们如何去算,**是有个公式的(**至于这个公式是怎么来的,还得有兴趣再去找书看)。

  • 第一个性质
    它的转置和它本人的值一摸一样。(转置就是它本人顺时针旋转90度)

  • 第二个性质
    它的某行(或某列)包含相同的因数,可以直接拿出来放在它的外面。

  • 第三个性质
    如果它里面的某两行(或者某两列)元素相等或者成比例,那么它的值就直接为0

  • 第四个性质(这个老忘)
    说的就是如果某行元素都可以写成两个数相加,那我么我们就可以给无情的拆分成两个行列式相加。

  • 第五个性质
    -哦,想起来了,就是某两行(或者某两列)元素交换, 那么就要在前面加个负号
    OK,Everybody,看着挺简单的,实际还得下手练哦!
    我们刚才上面讲过三阶的有公式,直接出来的,那更高阶的按照那种做就不得行了,所以
    Third,我们又出来概念咯,什么是余子式和代数余子式?
    OK,我们先来讲余子式,顾名思义,我们不知道啥意思,哈哈,其实就是根据一个元素来讲的,比如有一个四阶的行列式,这个元素呢,它在三行四列,我们就规定把它所在的第三行和第四列给完全去掉,剩下的元素按照之前的顺序再组合成一个三阶行列式,那么得到的值就是余子式啦!
    知道这个余子式,代数余子式就是我们上文说到的元素乘以余子式,再乘以(-1)^(这个元素所在的行+所在的列)。完美~!
    知道以上两个概念后,我们就可以解决刚才说的高阶行列式的计算了
    怎么计算呢,假如有个四阶的行列式,那么我们就可以按某一行(或者按某一列)展开,让对应的元素乘以它的代数余子式,乘积之和,就是这个行列式的值(这个也是伟大的数学家发现的,后期有兴趣可以推导推导)
    这个公式很常用!!!!!!!
    还有一个也很常用,就是当某一行(或某一列)乘以不属于它的代数余子式的时候,乘积之和为0。(这个可以推导一下的)
    好了~概念就这么多,那么我们怎样去用呢?
    记几个常见的结论

  • 针对主对角线的
    我们形成一个上(下)三角,这个时候行列式的值直接就是 主对角线相乘,直接带走。

  • 针对副对角线的
    我们形成一个上(下)三角,这个时候行列式的值直接,能直接么?想p吃呢,得是副对角线相乘的同时加一个(-1)^(n*(n-1)/2),才算完事.

  • 拉普拉斯
    这个就是说呢你如果发现一个行列式里有很多个零,而且通过移动可以是某阶行列式为0,那么这个拉普拉斯,你算是搞出来了(我个人感觉拉普拉斯是一个怪兽,一个有正义感的怪兽)。搞出来后怎么计算呢?
    很简单,类似主对角线的上三角或者下三角,只不过这个时候变成了两个行列式相乘。
    那么有主对角线,副对角线也是有滴!
    副对角线的公式就是(-1)^(m+n)|A| |B|,m和n分别对应两个行列式的阶数。

  • 范德蒙行列式
    这个挺难的,我觉得,但是它的证明还是要会的(归纳法)
    结论太复杂,看书就好,不好打出来。
    那我们给了以上的几种公式,但实际出题的时候,可不是给你这种形式,需要我们火眼金睛,转化成这几种公式才行~
    怎么转?
    有三种,第一种我们可以将第一行(或者第一列)的k倍加到其他行
    第二种,我们可以将多行(多列)加到第一行
    第三种,我们可以逐行相加,(第一行加到第二行,第二行加到i第三行,以此类推吧)
    反正也就是这几种吧,说着简单,做起来难哦 ,
    未完待续……

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