线性代数北京理工大学出版社习题解答Word文档格式.docx
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1)(x
3)
4.用行列式解下列方程组:
3x1
2x2
3,
x1
0,
(1)
2x1
1,
4x1
3x2
1.
2x3
3.
2
8
10,
7,
(1)D
9
D1
92
12
9,
x17,x29.
D2
故所求的方程组有唯一解:
(2)D2
22211880,
D1
4,D2
4,D3
12,
x2
x3
.
6.当x取何值时,1
解得x
1且x
2.
3x
9x
63(x
2)
1.3n阶行列式的定义
写出四阶行列式中含有因子
a22a34的项.
利用n阶行列式的定义来求解.行列式的阶数是四,每一项都要有
4个元素相乘,
题目已给出了两个已知因子,
那么还有两个元素还未写出,由于因子a22a34
的行标已经取了
2,3,列标取2,4,所以剩下因子的行标只能取
1,4,列标只能取1,3,因此未写出的因
子为a11a43和a13a41.又因为
(1243)1,(3241)
,所以四阶行列式中含有因子
a22a34的
项为(
1)(1243)a11a22a34a43和
(1)(3241)a13a22a34a41,即
a11a22a34a43和a13a22a34a41.
x3的系数.
3.已知f(x)
,用行列式的定义求
f(x)的展开式中含
3的项只有一项:
(2134)
3,故
3的系数为
(1)x1xx
4.
利用行列式的定义计算下列行列式
:
(4213)12
34
24;
(1)
解析由
n阶行列式的定义可知
行列式等于取自不同行不同列的元素的乘积的代
数和.因为第
1行只有一个非零元素
1,先取a14
1,则第1
行和第4列的元素不能
再取了,再考虑第
行的元素,第
2行只能取a22
2,则第
2行和第2
列的元素也
不能再取了,对第
行的元素而言,此时只能取
a31
3,则第3行和第
1列的元素
不能再取了,最后第4
行的元素只能取a43
4,那么行列式的结果为
(1)(4213)a14a22a31a4312
424;
补充练习
5x
x3和x4的项.
1.由行列式的定义写出D
的展开式中包含
2x
D的展开式中含
x4的项只有一项
1)(1234)5x
xx
2x10x4,而含x3的项有
两项(
1)(2134)1x
x2x和(
1)(4231)3xx
x,从而展开式中含
x3的项为:
1)(2134)1x
x2x
1)(4231)3x
x2x3
3x3
5x3.
1.4行列式的性质
1.利用行列式的性质计算下列行列式:
ab
ac
ae
r2
r1
(2)bd
cd
de
abcdef1
abcdef0
bf
cf
ef
r3
111
r2r3
abcdef0224abcdef;
002
(3)由于每一行(或列)的和都是等于6,故将第2,3,4行都乘以1加到第一行,再提
取公因子
6,利用性质
5化成三角形行列式即可求值.
6
48;
12r2
(3)r1
12
1r3
(1)r1
64
7r2
(1)r3
23
(4)
204
r4
2r1
41
(2)r2
9r4
)r3
20
10.
2.证明下列等式:
a2
(a
1)2
(a
2)2
3)2
(2)b2
(b
0;
c2
(c
1)2
2)2
d2
(d
1x1y1
1x1y2
1x1y3
(3)1x2y11x2y2
1x2y3
1x3y1
1x3y2
1x3y3
证明
把行列式中的括号展开,第
列乘以-1
加到其它列,化简行列式.
2a
4a
6a
b2
2b
4b
6b
(c
2c
4c
6c
(d
2d
4d
6d
(3)由性质4,将D的第1列拆开,得
x1y1
x1y2
D
x2y2
x2y3
x2y1
1x2y2
x2y3,
x3y2
x3y3
x3y1
将第1
个行列式的第1列乘以-1
加到第2、3列,第
2个行列式第
1列提取y1,得
x1y3
y1x2
,
个行列式第2、3列提取y2,y3,将第2个行列式的第
2列、第3列分别拆开,最后
可得如下行列式,
Dy2y31
100;
3.计算下列n阶行列式.
2;
;
n
解
(1)
把第2,3,
n列分别乘以
1加到第
1列,得到第1
列的公因子x(n
1),提取
公因子之后,再给第
1行乘以
(1)加到第2,3,
n行,化成上三角形行列式,得到行列式
的值.
x1
x(n1)1
11
1x
x(n1)x
(n
[x
1)]
x(n1)1
(n
1)](x
1)n1;
[x(n1)]
(2)把第2行乘以(-1)分别加至其余各行,再把第
1行乘以2加至第2行,得
-1
2(n2)!
;
n-2
0的根.
4.求方程
解第1行乘以(
1)加到第2,3,4行,得如下行列式:
再将上述行列式的第
2,3,4列乘以1加到第1列,化成上三角形行列式.
3(4),
即可求出根:
0或
4.
a11
a12
a13
2a11
a21
3a11
已知行列式
a22
a23
,求行列式
2a12
3a12
a32
a33
2a13
3a13
2a12
=
2a21
1.5行列式按行(列)展开
1.求行列式502中元素5与2的代数余子式.
311
元素5的代数余子式为
A21
4,
元素2的代数余子式为
A23
已知四阶行列式第
3行元素依次为
4、3、0、-2,它们的余子式依次为
2、1、-1、4,
求行列式的值.
由行列式按行(列)展开定理,得
Da
A
a
32
33
31
23(
(1)4
4
(1)
1)
10
(1)
(1)
(2)
13.
3.求下列行列式的值
4c3
(1)c1
10
2c4
(2)c1
21
(2)
7
c2
1)c1
c3
24;
(3)所求行列式为四阶X德蒙行列式,由X德蒙行列式的展开公式,得
(21)(
21)(
2)(x
2)[x
2)]
12(x
2).
4.讨论当k为何值时,行列式
k
0c2
(1)c1
k1