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1.1 行列式
定义1-1 用个元素排成的行列的符号
表示n阶行列式,记作。
为方便起见,行列式D也可简记为、或det。阶行列式D表示一个数值,其值规定如下:
当时,;
当时,。
其中,,为在原行列式D中划去第1行、第j列元素后,余下的元素保持原来位置相对不变构成的n-1阶行列式,即
并称为元素的余子式,为的代数余子式,,即行列式D等于它的第一行各元素与其对应的代数余子式的乘积之和。
一般地,可用表示在阶行列式中划去元素所在的第行、第列元素后,余下的元素保持原来位置相对不变构成的阶行列式,称之为元素的余子式,并称为元素的代数余子式。
例如,对行列式,有如下结果:
例1-1 计算行列式。
定理1-1 阶行列式等于它的任意一行(列)各元素与其对应的代数余子式的乘积之和,即
该定理可用数学归纳法给出证明,此处从略。
在阶行列式中,元素所在的对角线称为D的主对角线,相应地,元素称为主对角元。元素所在的对角线则称为D的副对角线。
主对角线以上元素全为零的行列式(当时,)
称为下三角行列式。
例1-2 计算如下阶下三角行列式。
类似地,主对角线以下元素全为零的行列式(当时,)称为上三角行列式,此时对其可按第一列展开,有
主对角线以外元素都为零的行列式(当时,)称为对角行列式,它既是下三角行列式也是上三角行列式,故有