线性代数-1章行列式-6,7.ppt

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1、线性代数（第五版）§6行列式按行(列)展开对角线法则只适用于二阶与三阶行列式.本节主要考虑如何用低阶行列式来表示高阶行列式.一、引言结论三阶行列式可以用二阶行列式表示.思考题任意一个行列式是否都可以用较低阶的行列式表示？例如把称为元素的代数余子式．在n阶行列式中，把元素所在的第行和第列划后，留下来的n－1阶行列式叫做元素的余子式，记作.结论因为行标和列标可唯一标识行列式的元素，所以行列式中每一个元素都分别对应着一个余子式和一个代数余子式.引理一个n阶行列式，如果其中第行所有元素除外都为零，那么这行列式等于与它的代数余子式的乘积，即．例如即有又

2、从而下面再讨论一般情形.分析当位于第1行第1列时,（根据P.14例10的结论）我们以4阶行列式为例.思考题：能否以代替上述两次行变换？思考题：能否以代替上述两次行变换？答：不能.被调换到第1行，第1列二、行列式按行（列）展开法则定理3行列式等于它的任一行（列）的各元素与其对应的代数余子式乘积之和，即同理可得例（P.12例7续）证明用数学归纳法例证明范德蒙德(Vandermonde)行列式所以n=2时(1)式成立.假设(1)对于n－1阶范德蒙行列式成立，从第n行开始，后行减去前行的倍：按照第1列展开，并提出每列的公因子，就有n−1阶范德蒙德行列

3、式推论行列式任一行（列）的元素与另一行（列）的对应元素的代数余子式乘积之和等于零，即分析我们以3阶行列式为例.把第1行的元素换成第2行的对应元素，则定理3行列式等于它的任一行（列）的各元素与其对应的代数余子式乘积之和，即推论行列式任一行（列）的元素与另一行（列）的对应元素的代数余子式乘积之和等于零，即综上所述，有同理可得例计算行列式解例设,的元的余子式和代数余子式依次记作和，求分析利用及解§7克拉默法则二元线性方程组若令(方程组的系数行列式)则上述二元线性方程组的解可表示为一、克拉默法则如果线性方程组的系数行列式不等于零，即其中是把系数行列式

4、中第列的元素用方程组右端的常数项代替后所得到的阶行列式，即那么线性方程组(1)有解并且解是唯一的，解可以表示成定理中包含着三个结论：方程组有解；（解的存在性）解是唯一的；（解的唯一性）解可以由公式(2)给出.这三个结论是有联系的.应该注意，该定理所讨论的只是系数行列式不为零的方程组，至于系数行列式等于零的情形，将在第三章的一般情形中一并讨论.关于克拉默法则的等价命题定理4如果线性方程组(1)的系数行列式不等于零，则该线性方程组一定有解,而且解是唯一的.定理4′如果线性方程组无解或有两个不同的解，则它的系数行列式必为零.设例解线性方程组解线性方

5、程组常数项全为零的线性方程组称为齐次线性方程组，否则称为非齐次线性方程组.齐次线性方程组总是有解的，因为(0,0,…,0)就是一个解，称为零解.因此，齐次线性方程组一定有零解，但不一定有非零解.我们关心的问题是，齐次线性方程组除零解以外是否存在着非零解.齐次线性方程组的相关定理定理5如果齐次线性方程组的系数行列式，则齐次线性方程组只有零解，没有非零解.定理5′如果齐次线性方程组有非零解,则它的系数行列式必为零.备注这两个结论说明系数行列式等于零是齐次线性方程组有非零解的必要条件.在第三章还将证明这个条件也是充分的.即：齐次线性方程组有非零解系

6、数行列式等于零练习题：问取何值时，齐次方程组有非零解？解如果齐次方程组有非零解，则必有.所以时齐次方程组有非零解.思考题当线性方程组的系数行列式为零时，能否用克拉默法则解方程组？为什么？此时方程组的解为何？答：当线性方程组的系数行列式为零时，不能用克拉默法则解方程组，因为此时方程组的解为无解或有无穷多解.1.用克拉默法则解线性方程组的两个条件(1)方程个数等于未知量个数；(2)系数行列式不等于零.2.克拉默法则的意义主要在于建立了线性方程组的解和已知的系数以及常数项之间的关系．它主要适用于理论推导．三、小结