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线性代数基础课
金榜时代 @硕哥
第 01 节 行列式【作业1】设, ,,, 均是4维列向量,且4阶行列式 (, ,,) a,
1 2 3 1 2 1 2 3 1
(, , ,) b,则行列式 (, ,,) ( ).
1 2 2 3 3 2 1 1 2
(A)ab. (B)ab. (C)ba. (D)(ab).
解
由
⾏列
式性质
性质5
你 a m ftp i xiaxip tai az 义
p
性质2
If
⼈ ⼈ X 3 fi X az
性质2
a mx f ⼩ 加 P X
at b 选 43 0 4 0
2 2 2 2
【作业2】设行列式D ,则D的第4行各元素的余子式之和
0 7 0 0
5 3 2 2
M M M M ( ).
41 42 43 44
(A)28. (B)28. (C)14. (D)14.
解 由代数和式公式
多地
⾨
Mij
则
Nyt Nh ⼗ M 43 M 44 A 41 A 42- A 43 t A 44
构造
新的⾏列 式
6
3 0 4 0
展开定理
- 2 2 2 2 ⼼ 7 肌 o A 33 0 A 34
0 7 0 0
-1 1 -1 1
3 4 0 3 4 0
ftp 7
e 4 4 0
⼴⼴ 年
-1 -1 1
28 选凶
-0 1 1 1 1
以 型⾏川 式
1 0 1 1 1
1 1 0 1 1
【作业3】计算n阶行列式 A . (1997年,数学四改)
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
解
由⾏列 式性质得
m m m m m 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1
htrz.io 性质了
1 1 0 1 1
yy
Ai in i i i i i iii
h t h 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1
1 1 1 __ 1 0
上三⻆⾏2恜
L
1 1
n_n o 1 0 o o
i
h t o o 1 o o n a
n
i i i i i i
n t
o o o___ 1 0
0 0 0 __ o 11 0 0 1
0 2 0 1
【作业4】计算D 间 . 右下⽖型⾏列 式
4 0 0 3 1
1 1 1 4
解
由⾏列 式 性质 得
0 0 1
Ni
公 0 2 0 1 上涌⾏列 式
h
o o 3 1
V 加
4 o 0 0 4-1 - i i
i i 6.8
123 ˊ 4-1 -
13a 1 0 0
0 a 1 0
【作业5】行列式D .
4 0 0 a 1
4 3 2 a1
解 将⾏列 式按第1列展开 保持⾏列 式 结构
吣 a Auto Aa to An 4 A 4
式
下三⻆⾏列
i
a 1 o
it
灬 4
a o a -1 a 1 0
32 at1
成 邚
a 㼌 州⼗了 2 a 4
aldtatz at 3 4
dtdtz at 3 at 4a b 0 0 0
1 1
0 a b 0 0
2 2
【作业6】计算n阶行列式D ,其中a ,b 均不为0.
n i i
0 0 0 a b
n1 n1
b 0 0 0 a
n n
解 由⾏列 式 展开定理 按第1列展开得
只 Qi An to A211 to Am ⼗ bnAn
上涌
⾏列
式 下涌⾏列 式
⼈
L
0 o o
a
at iitb.am
a h 0 0
0 0 an bin i i i i
o o ___a
oanaaziantaib.bz
b
n
Ìaiti Èbnab a a
1
a ab a
【作业7】计算n阶行列式D 2 (b 0).
n i
a a ab
n
解 利⽤
加边法
删阶⾏列式 ⽖型⾏列 式
1 1 1 1 huh
0 Gtb a a a b o_o
公
0aa.DanThiinao.li
0 a ath
i i i i i i i
a 0 0 bn
6
上涌 侧式
Hit it ti 1
ai G
bi O 0
Ctc 0
0 0 bz
Oi
Ctfu i i i i
0 bn
0 0
Hit it.ㄧ i b.bz bn
剾 欺
Haa x x
1
x a x
【作业8】计算 2 ,其中x0,xa ,i 1,2, ,n.
i
x x a
n
解
由加边去得
他们
阶⾏列 式 ⽖型 ⾏列 式
1 1 1 1
in
oa.sc kb n xa.sc 0 0
式
原
0 a z __ i 0 92⽕ o
i i i i rin
i i i i
o ⼀ an
o o___an
kataczltaiiitai.li
i
0
Cta's a 0
o
0 am__ o
i
i i i
i
i 巡
0 0 ⼀
and
ii ai ciycnan.tn
聢
唱 的 州
H2a 1
a2 2a 1
a2 2a
【作业9】设A 是n阶矩阵.证明 A (n1)an.
2a 1
a2 2a
(2008年,数学一、数学二、数学三、数学四改)
证明 由 ⾏列 式性质得
l 0 0 0
oÉoa 1 0 0 0
Eg 0
凶
d za l o o
i
i i i i
0 0 0 0 2a l
d
o o o o za
从 1 0 O 0 0
r.in Éa 1 oo0o
f
0 0 l o o
i
i i i i
0 0 0 0 2a l
dz
o o o o aǒ
oi
___
i i i i i
0 0 0 0 it 1
d
0 0 0 0 za
za 1 0 0 0 0
iarmozaio
rn
ooooial.no
上涌⾏列式
o
i
i i i i
0 0 0 0 it 1
0 0 0 0 i o i a
t____
㖄2a 1
a2 2a 1
a2 2a
【作业9】设A 是n阶矩阵.证明 A (n1)an.
2a 1
a2 2a
(2008年,数学一、数学二、数学三、数学四改)
证明
⽤归纳法证明 ⾮ 世⼼ 没 Dri A 则
29
3d
Dipak Za Di
d
za
当 叫 红2 时 Did a 成⽴
假设当 kk 时 Di Rt Dd成⽴
i
当 mm 时 Dm
按第 1⾏展开得
2aAnt AR to An t.to Alk
Dm
Ǘi
dl.fi
0
za1
2a deal o o 0 2a___ o o
i i i i i i i i i
o o o 2a l o o___ 2a l
o o o___ d za o o__ d za
⼩阶
_zalRtDdLcik.aKl
2aDk a2Dm
zyaM.ElAk
d 成⽴
Drinx2 x1 x2 x3
2x2 2x1 2x2 2x3
【作业10】记行列式 为 f(x),则方程 f(x)0的
3x3 3x2 4x5 3x5
4x 4x3 5x7 4x3
ˋ
根的个数为( ).
(A)1. (B)2. (C)3. (D)4.
解
由⾏列式性质得
It
不2 - 2 1 0 o
a
442
ㄏ C 1 2 2 1 0 -1 2 2 1 0 0
f y
Ct 1 3 -3 1 2 2 3 -3 1 2 -1
4 -3 K 7 - 3 4 -3 K 7 - 6
2 1 从2 4
⽕ - 67412⼗⼈ 7
2 2 1 m t
5 ⼼ o
故 如是 2次 多 项式 有 2个 根
注 ⾏ 分块矩阵⾏列 式 出 ⼩ B
3
注 2 n次多项式 抋 anitami ta ua an㓝
有 n个根 实根和复根1 1 1 1
1 2 n1 x
【作业11】求方程 f(x) 0的全部根.
1 2n1 (n1)n1 xn1
解 由题 设 州 是 刚 次多 项式 则
fix k 不刈 如⼼ - 如
n_n
⽐较 如 系数 易知 k 1 则
⽨ 4 们 不 2 ___ 如 n_n
⼜由于 当天 1 时 我 0 第 1到与第咧 成⽐例
当 2 时 fix 0 第2到与第咧 成⽐例
-
当 ⽔ 洲 时 拟 ⼆0 第叫 到与第咧 成⽐例
故 fix 41 2 州 州 则 拟 全部根为
1.2 叫x 2x 2x 0,
1 2 3
【作业12】设方程组2x x x 0,有非零解,求的值.
1 2 3
3x x x 0,
1 2 3
解 由克拉默法则 知 ⻬ 次线性⽅程 组 Ako
有⾮ 圣解 则 刚 ⼀ 故
⼈
1 0 0
凶
⼆
2 ⼗ ⼋
㴸
了 1 -1
25 5⼊ 20 5 ⼋ 0
-
得 ⼼ 时 视 线性⽅程 组 有⾮尽解
注
了
没视线性⽅程组 和仁0
⼭ 州 北 则 An 只有 冬 解
凶 州 ⼆0 则 A 吡 有⾮ 圣解