第十章行列式的定义
第十章 行列式
第一节 行列式的定义
教学目标:理解二阶、三阶行列式的定义和计算,阶行列式的定义。 n教学重难点:理解阶行列式的定义。 n
教学过程:
一、二、三阶行列式
根据中学学习的二元一次方程组
axaxb,,,1111221 ,axaxb,,,2112222
1,,
当时,此方程有唯一解,即 aaaa,,011221221
baab,abba,1221221121212x,,x, ,,21aaaa,aaaa,1122122111221221
式中分子与分母恰是变量的系数的代数运算。分子分母均是两个数的乘积xx,12
减去另两个数的乘积,为方便记忆,我们将式子定义为 aaaa,11221221
aaaa11121112, 即 ,,aaaa11221221aaaa212221223 ,,
aa1112称为二阶行列式,每个横排列称为行列式的行,每个竖排列称为行列式aa2122
aij.1,2,的列,其中的数称为该行列式的元素。a的第一个下标表示它位i,,ijij
jjaj于第行,第二个下标表示它位于第列,即是位于第行第列交叉处iiij的一个元素。例如表示位于第一行第二列的元素。 a12
2 可以看出行列式是一个数,为了便于记忆,我们把式中分子用下述对角线,,法则来记:
baab112111,,=, = Dbaba,Dbaba,12122212211121baab222212,,,,
aaDD111212若记=,那么,式可写成 2,Daaaa,xx,,,.,,1122122112aaDD2122,,
可以看出,是将行列式D的第一列换成常数列所得的行列式,是将行DD12
D的第二列换成常数列所得的行列式。 列式
例1 利用二阶行列式解二元一次方程组
24xy,,, ,,,,64xy,
21解:系数行列式 D,,,,,,,,,216140,,,,,,61
4124 , , D,,,8D,,321241,,64
DD,83212所以方程组的解为。 xx,,,,,,,2,812DD44
这种表示不仅简单,而且便于记忆。对于三元线性方程组也有相仿的结论。
设有三元线性方程组
axaxaxb,,,,1111221331, axaxaxb,,,,2112222332
,axaxaxb,,,3113223333,
4 ,,
为了简单表示它的解,我们引入三阶行列式的概念,我们称式子
aaa111213
aaa212223
aaa313233为三阶行列式,其展开式为
aaa111213
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa,,,,,,212223112233122331132132132231112332122133aaa313233
4D,0同理可得当线性方程组的系数行列式时,它的解可表示为 ,,
Di。 1,2,3xi,,,,iD例2 利用三阶行列式解三元一次方程组
2330xyz,,,,
,。 xyz,,,,461,
,32xyz,,,,
233,,
解:系数行列式 D,,,14680
311,
同理可得故方程组的解为 DDD,,,,,18,41,29,123
DDD94129312 xxx,,,,,,,,,,.123DDD488
二、阶行列式 n
将个数aijn,1,2,,,排成行列,并在左右各加一条竖线定义1 nn,nn,,ij
的算式
aaa11121n
aaa21222n
aaannnn12称为阶行列式,记作。 Dnn
aaa11121n
aaajjj,,,21222n12naaa,,,1 D,,,12jjnjn12njjj12n
aaannnn12
这里表示对所有的jjj,,,进行求和。至于它们的具体形式,我们将在,2n1jjj12n
下一节加以讨论。
课堂小结:
本节主要介绍了二阶、三阶行列式的定义,要求同学会利用定义计算二阶、
三阶行列式。简单介绍阶行列式的定义,为学习后面的内容做准备。 n
课堂作业:
PNo209.2,3教材。
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