行列式

更新时间:2024-05-12 14:14

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

数学定义

是由排成n阶方阵形式的n2个数aij(i,j=1,2,...,n)确定的一个数,其值为n!项之和

式中k1,k2,...,kn是将序列1,2,...,n的元素次序交换k次所得到的一个序列,Σ号表示对k1,k2,...,kn取遍1,2,...,n的一切排列求和,那么数D称为n阶方阵相应的行列式.例如,四阶行列式是4!个形为

的项的和,而其中a13a21a34a42相应于k=3,即该项前端的符号应为(-1)3.

若n阶方阵A=(aij),则A相应的行列式D记作D=|A|=detA=det(aij)

若矩阵A相应的行列式D=0,称A为奇异矩阵,否则称为非奇异矩阵.

标号集:序列1,2,...,n中任取k个元素i1,i2,...,ik满足1≤i12<...k≤n(1)

i1,i2,...,ik构成{1,2,...,n}的一个具有k个元素的子列,{1,2,...,n}的具有k个元素的满足(1)的子列的全体记作C(n,k),显然C(n,k)共有个子列.因此C(n,k)是一个具有个元素的标号集(参见第二十一章,1,二),C(n,k)的元素记作σ,τ,...,σ∈C(n,k)表示

σ={i1,i2,...,ik}

是{1,2,...,n}的满足(1)的一个子列.若令τ={j1,j2,...,jk}∈C(n,k),则σ=τ表示i1=j1,i2=j2,...,ik=jk。

性质

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。 ⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

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