1、3-28-1(-1) =-24+8+16-4=-4. (2) =acb+bac+cba-bbb-aaa-ccc =3abc-a3-b3-c3. (3); =bc2+ca2+ab2-ac2-ba2-cb2 (a-b)(b-c)(c-a). (4). =x(x+y)y+yx(x+y)+(x+y)yx-y3-(x+y)3-x3 =3xy(x+y)-y3-3x2 y-x3-y3-x3 =-2(x3+y3). 2. 按自然数从小到大为标准次序, 求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解 逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1;
2、 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 (2n-1) 2 4 (2n); 解 逆序数为: 3 2 (1个) 5 2, 5 4(2个) 7 2, 7 4, 7 6(3个) (2n-1)2, (2n-1)4, (2n-1)6, , (2n-1)(2n-2) (n-1个) (6)1 3 (2n-1) (2n) (2n-2) 2. 解 逆序数为n(n-1) : 3 2(1个) 5 2, 5 4 (2个) 4 2(1个) 6 2, 6 4(2个) (2n)2, (2n)4, (2n)6,
3、, (2n)(2n-2) (n-1个) 3. 写出四阶行列式中含有因子a11a23的项. 解 含因子a11a23的项的一般形式为( 1)ta11a23a3ra4s,其中rs是2和4构成的排列 这种排列共有两个 即24和42 所以含因子a11a23的项分别是 ( 1)ta11a23a32a44 ( 1)1a11a23a32a44 a11a23a32a44 ( 1)ta11a23a34a42 ( 1)2a11a23a34a42 a11a23a34a42 4. 计算下列各行列式: . (2); 解 abcd+ab+cd+ad+1. 5. 证明: (1)=(a-b)3; 证明 =(a-b)3 . 证明
4、 (c4-c3, c3-c2, c2-c1得) (c4-c3, c3-c2得) (4) =(a-b)(a-c)(a-d)(b-c)(b-d)(c-d)(a+b+c+d); =(a-b)(a-c)(a-d)(b-c)(b-d)(c-d)(a+b+c+d). (5)=xn+a1xn-1+ +an-1x+an . 证明 用数学归纳法证明 当n=2时, , 命题成立. 假设对于(n-1)阶行列式命题成立, 即 Dn-1=xn-1+a1 xn-2+ +an-2x+an-1, 则Dn按第一列展开 有 =xD n-1+an=xn+a1xn-1+ +an-1x+an . 因此, 对于n阶行列式命题成立. 6.
5、 设n阶行列式D=det(aij), 把D上下翻转、或逆时针旋转90、或依副对角线翻转, 依次得 , , , 证明, D3=D . 证明因为D=det(aij), 所以 同理可证 7. 计算下列各行列式(Dk为k阶行列式): (1), 其中对角线上元素都是a, 未写出的元素都是0; 解 (按第n行展开) =an-an-2=an-2(a2-1). 解 将第一行乘(-1)分别加到其余各行, 得再将各列都加到第一列上, 得 =x+(n-1)a(x-a)n-1. 解 根据第6题结果 有此行列式为范德蒙德行列式 (4); (按第1行展开) 再按最后一行展开得递推公式 D2n=andnD2n-2-bncn
6、D2n-2, 即D2n=(andn-bncn)D2n-2 于是 . 而 所以 (5) D=det(aij), 其中aij=|i-j|; 解 aij=|i-j|, (-1)n-1(n-1)2n-2. (6), 其中a1a2 an0. 8. 用克莱姆法则解下列方程组: (1) 解 因为 所以 , , , . 所以, , , , . 9. 问l, m取何值时, 齐次线性方程组有非零解? 解 系数行列式为 令D=0, 得 m=0或l=1 于是 当m=0或l=1时该齐次线性方程组有非零解. 10. 问l取何值时, 齐次线性方程组有非零解? 解 系数行列式为 =(1-l)3+(l-3)-4(1-l)-2(1-l)(-3-l) =(1-l)3+2(1-l)2+l-3. l=0, l=2或l=3. 于是 当l=0, l=2或l=3时, 该齐次线性方程组有非零解.
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