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第一章 行 列 式 在初等数学中,我们用代入消元法或加减消元法求解 二元和三元线性方程组,可以看出,线性方程组的解完
第一章 行 列 式 在初等数学中,我们用代入消元法或加减消元法求解 二元和三元线性方程组,可以看出,线性方程组的解完 全由未知量的系数与常数项所确定. 为了更清楚地表达线性方程组的解与未知量的系数 和常数项的关系,我们在本章先引入二阶和三阶行列式 的概念,并在二阶和三阶行列式的基础上,给出 n 阶行 列式的定义并讨论其性质,进而把 n 阶行列式应用于解 n 元线性方程组.
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行列式是一种常用的数学工具,在数学及其他学科
中都有着广泛的应用. 主要内容 n 阶行列式的定义、性质及其计算. 重点内容 行列式的计算.
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第一节 二阶与三阶行列式 主要内容 二阶行列式 三阶行列式 举例
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一、二阶行列式 在讨论 n 阶行列式之前,先简单回顾一下二阶和三 阶行列式. 引例1 用消元法解二元线性方程组 (1)
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解 用加减消元法,可得 当 a11a22 – a12a21 0 时,求得方程组(1)的解为 (2)
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标,表示该元素所在的列,常称 aij 为行列式的(i , j ) 元
为了记忆该公式,引入记号 并称之为二阶行列式. 其中 aij 称为行列式的元素, aij 的两个下标表示该元素在行列式中的位置,第一个下 标称为行标, 表示该元素所在的行, 第二个下标称为列 标,表示该元素所在的列,常称 aij 为行列式的(i , j ) 元 素或元.
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由二阶行列式的定义, 式中x1,x2的分子也 可写成二阶行列式,即 若记 则当 D 0 时,方程组 有唯一解
注意:D称为系数行列式,Dj是用常数项b1, b2替换D中的第 j 列 (j=1,2). 例1 求解线性方程组
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二、三阶行列式 引例2 用消元法解关于 x,y,z 三元线性方程组 解
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定义 为了记忆三元线性方程组的求解公式,可引入三阶行 列式. 三阶行列式的定义如下: 设有 9 个数排成 3 行 3 列的数表 记
(4)式称为数表(3)所确定的三阶行列式.
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三阶行列式的展开式也可用如下对角线法则得到:
其中每一条实线上的三个元素的乘积带正号,每一 条虚线上的三个元素的乘积带负号,所得六项的代数和 就是三阶行列式的展开式.
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三、举例 例2 计算三阶行列式 行列式的定义模型
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例3 求解方程
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可以证明,当三元线性方程组的系数行列式不等于零
时方程组有唯一解,且有类似于二元线性方程组的求解公 式,即 xj = Dj /D ( j = 1, 2, 3 ). 现在的问题是,对于 n 元线性方程组,是否也有类似 的求解公式. 但要讨论 n 元线性方程组,首先要把二阶 和三阶行列式加以推广,然后引入 n 阶行列式的概念.
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