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1、第35卷第6期高師理科學刊Vo1.35No.62015年6月JournalofScienceofTeachersCollegeandUniversityJun.2015文章編號:1007—983l(2015)06—0031—03行列式計算中的幾種技巧李兵方(陜西鐵路工程職業(yè)技術學院基礎課部,陜西渭南714000)摘要:行列式的計算較復雜,常規(guī)的方法是利用行列式的定義和相關定理求解.討論幾種非常規(guī)的計算方法,如對稱法、構(gòu)造法和線性因子法等,根據(jù)所計算行列式的特點,選擇恰當?shù)姆椒▽⑹沟眯辛惺降挠嬎愀雍啽?、快捷.關鍵詞
2、:行列式;對稱法;構(gòu)造法;線性因子法;分塊矩陣中圖分類號:0151.22文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1007—9831.2015.06.010SeveraltechniquesinenvaluatingthevalueofdeterminantLIBing-fang(DepartmentofBasicCourse,ShaanxiRailwayInstitute,Weinan714000,China)AbstIlact:Thecalculationofdeterminantiscomplica
3、ted,thecommonwayistousethefeatureofdeterminantandtherelatedthe0rems.Someuncommonmethodswereintroduced,suchassymmetrymethod,constructionmethodandthelinearfactormethod.Notings0mecharacteristicsinthedeterminantandchoosingtheappropriatemethodarebeneficialtothecalc
4、ulations.Keywords:determinant;symmetrymethod;constructionmethod;linearfactormethod;blockmatrix計算行列式有很多常規(guī)的方法,如定義法、化三角行法和降級法等.但僅用這些方法有時還不能計算一些特殊的行列式.為解決這一問題,本文介紹幾種非常規(guī)的行列式計算方法,以拓寬行列式計算的解題思路.1對稱法當一個行列式中有兩個元素的地位相同,也就是互換它們的位置并不影響行列式的值時,稱這兩個元素對稱.在行列式計算中可以用對稱關系簡化行列式的計
5、算.Ⅸ+9o【9?001o【+_B?00例1計算=00?+p800?1+8解按第1行展開得=(+)一。一一,即一一:(一一一z),由此遞推得,一1:”NND.中,對稱,所以一一=.當≠時,從D一一”中消去.一收稿日期:2015-01—05作者簡介:李兵方(1980一),男,河南虞城人,講師,碩士,從事線性代數(shù)研宄E-maihbingfangli@163.com32高師理科學刊第35卷Dn得到=.當=時,=+pO.一=+(1+一:)=?=(,z+1).—2構(gòu)造法根據(jù)題設條件構(gòu)造一個新的行列式,而且這個新行列式易于計算
6、.2口4bbb例2計算行列式D=CC2C4dd分析觀察可知,如果加一行和加一列該行列式就變成了范德蒙行列式解設X,Y,Z,為未知量,構(gòu)造線性方程組X+ay+a2z+a3u=a4++66b.(1)X+cy+C2z+C3=C4、+dy+d2z+d“=d4設行列式G為方程組(1)的系數(shù)行列式,則G=(a一6)一c)一)(6~c)(6一)(c—d).當,6,c,中有兩個相等時,顯然。=。.當,6,c,互不相等時,G≠。,方程組有唯一解=雖,即D=Gu.作4次方程一ut一zt一yt—X=0,由式(1)可知,a,b,c,d都是
7、此方程的根.由根與系數(shù)的關系可知,甜=a+b+C+d,故D=(a一6)(一c)(一)(6一c)(6一)(c—)(+b+C+d).3線性因子計算法如果行列式D有些元素是變量X(或某個參數(shù))的多項式,那么可以將行列式D當作一個多項式f(x),然后將D施行變換,找出線性因子,則D以這些線性因子的積g(x)作因子,即D=q(x)g(x).比較f(x)和g(x)的次數(shù),如果不等,需再找線性因子,如果相等,則q(x)為待定系數(shù).從D和g(x)中挑出一個特殊的項來確定q(x),從而完成了行列式D的計算。.對于多變量的情況可類似討
8、論.I1,1I‘例3計算行列式D=lI1:1.‘1111一Yl解為了快速計算行列式D的值,借助函數(shù),設D:廠(,Y).令=0,有廠(0,Y)=0,故函數(shù)廠(,Y)有因式,把換為一X,有I廠(一X,Y)=f(x,Y),即f(x,Y)為X的偶數(shù),從而X為f(x,Y)的因式.由X,Y的對稱性可知,Y也是f(x,Y)的因式,而f(x,Y)的最高次數(shù)是4,故f(,Y)