五.行列式按行(列)展开 对于三阶行列式,容易验证: 01112 13 22 L23 21 21 23 L21 L22 L23 二32 2 33 31 33 33 L31 L32 L33 可见一个三阶行列式可以转化成三个二阶行列式的计算。 问题:一个n阶行列式是否可以转化为若干个n一1阶行列式 来计算?
1 五. 行列式按行(列)展开 对于三阶行列式,容易验证: 31 32 33 21 22 23 11 12 13 a a a a a a a a a 3 1 3 3 2 1 2 3 1 3 3 1 3 3 2 1 2 3 1 2 3 2 3 3 2 2 2 3 1 1 a a a a a a a a a a a a a a = a − + 可见一个三阶行列式可以转化成三个二阶行列式的计算。 问题:一个n 阶行列式是否可以转化为若干个n-1 阶行列式 来计算?
定义1:在n阶行列式中,把元素4, 所在的第i行和 第j列划去后,余下的n一1阶行列式叫做元素 a的余子式。记为M 称A=(-1)M 为元素,的代数余子式。 12 3 14 L11 L12 014 例如:D= 21.2223.24 M23= 31 L32 L34 31 32 33 L34 an L42 L44 041 42 d43 L44 A23=(-1)2*3M23=-M23· 2
2 定义1: 在 n 阶行列式中,把元素 ij a 所在的第 i 行和 第 j 列划去后,余下的n-1 阶行列式叫做元素 ij a 的 余子式。记为 Mij 称 ( ) ij i j Aij M + = − 1 为元素 ij a 的代数余子式。 例如: 41 42 43 44 31 32 33 34 21 22 23 24 11 12 13 14 a a a a a a a a a a a a a a a a D = 41 42 44 31 32 34 11 12 14 23 a a a a a a a a a M = ( ) 23 2 3 A23 1 M + = − . = −M23
L21 L23 L24 D M2= 31 L33 L34 as L43 L44 A2=(-1)2M1F-M2 L12 13 M44= L21 L22 023 L31 L32 L33 A4=(-1)4M4=M4 注:行列式的每个元素都分别对应着一个余子式和一个 代数余子式。 3
3 41 42 43 44 31 32 33 34 21 22 23 24 11 12 13 14 a a a a a a a a a a a a a a a a D = 41 43 44 31 33 34 21 23 24 12 a a a a a a a a a M = ( ) 12 1 2 A12 1 M + = − = −M12 31 32 33 21 22 23 11 12 13 44 a a a a a a a a a M = ( ) 44 44 4 4 A44 = − 1 M = M + 注:行列式的每个元素都分别对应着一个余子式和一个 代数余子式
定理1: 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 D=a1A1+2A2+.+anAm(i=1,2,n) 证明: (先特殊,再一般) 分三种情况讨论,我们只对行来证明此定理。 (I) 假定行列式D的第一行除41外都是0。 0 0 D L21 2 @2n Am An2 (rn 4
4 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 D = ai1Ai1 + ai 2Ai 2 ++ ainAin (i = 1,2, ,n) 定理1: 证明: (先特殊,再一般) 分三种情况讨论,我们只对行来证明此定理。 (1) 假定行列式D的第一行除 11 a 外都是 0 。 n n nn n a a a a a a a D 1 2 21 22 2 11 0 0 =
由行列式定义,D中仅含下面形式的项 (-1))r.a142,43y.0. =a1(-l))raha>a2aa3h.0 其中(-1)6'a方.0.恰是M1的一般项。 所以,D=M1 =4(-1)+1M =41A1
5 由行列式定义,D 中仅含下面形式的项 n n j j nj j j j a a a a 2 3 2 3 11 2 3 (1, , , , ) ( 1) − n n j j nj j j j a a a a 2 3 2 3 2 3 (1, , , , ) 11 ( 1) = − 其中 n n j j nj j j j a a a 2 3 2 3 2 3 (1, , , , ) ( 1) − 恰是 M11 的一般项。 所以, D = a11M11 11 1 1 11 a ( 1) M + = − = a11A11