線性代數(shù)-行列式

【義】1.3 由自然數(shù)1缀遍, 2醒串, …帖鸦, n組成的不重復(fù)的有確定次序的排列易遣, 稱為一個n級全排列( 簡稱為n級排列)
【義】1.4 在一個n級排列( j1 j2 …jt …js …jn ) 中, 若數(shù)jt >js 搓幌, 則稱數(shù)jt 與js 構(gòu)成一個逆序. 一個n級排列中逆序的總數(shù)稱為該排列的逆序數(shù)杆故, 記為τ( j1 j2 …jn )
【義】1.5 逆序數(shù)為奇數(shù)的排列稱為奇排列, 逆序數(shù)為偶數(shù)的排列稱為偶排列.
【理】1.1 任意一個排列經(jīng)過一次對換后溉愁, 改變其奇偶性


n階行列式展開式.png

行列式的性質(zhì)

【性】1 行列式與它的轉(zhuǎn)置列式相等处铛, 即D=DT
【性】2 互換行列式的兩行(列), 行列式改變符號.


證明

【推】1.3 如果行列式有兩行( 列) 相對應(yīng)的元素相等拐揭, 則此行列式等于零.
   => 交換相等的這兩行撤蟆,則行列式改變符號,D=-D堂污,又因為D=D家肯,所以D=0
【性】3 行列式的某一行( 列) 中所有元素都乘以同一數(shù)k, 等于用數(shù)k乘以此行列式
【推】1.4 行列式中某一行( 列) 的所有元素的公因子可以提到行列式符號的外面.
【推】1.5 行列式中如果有兩行( 列) 元素對應(yīng)成比例敷鸦, 則此行列式等于零.
   => 提出這一行的k息楔,則成比例的兩行相等,所以行列式等于0
【性】5 把行列式的某一行(列) 的元素乘以同一數(shù)k扒披, 然后加到另一行( 列) 對應(yīng)的元素上去值依, 行列式的值不變

行列式按行(列)展開

【義】1.9 在n階行列式D中, 去掉元素aij 所在的第i行和第j列后碟案, 余下的元素按原來的次序構(gòu)成的n-1階行列式愿险, 稱為D中元素aij 的余子式, 記為Mij 价说, 再記


代數(shù)余子式

稱Aij 為元素aij 的代數(shù)余子式
【引】設(shè)n階行列式D中的第i行元素除aij 外全部為零辆亏, 則這行列式等于aij 與它的代數(shù)余子式的乘積
【理】1.3 行列式D等于它的任一行( 列) 的各元素與其對應(yīng)的代數(shù)余子式的乘積之和



【推】1.6 行列式D中任一行( 列) 的元素與另一行( 列) 的對應(yīng)元素的代數(shù)余子式乘積之和等于零

行列式的應(yīng)用

【理】1.4 如果線性方程組( 1.8) 的系數(shù)行列式D≠0, 則方程組( 1.8) 有唯一解


克拉默法則

其中鳖目, Dj ( j=1扮叨, 2, …领迈, n) 是把系數(shù)行列式D中第j列元素a1j 彻磁, a2j , …狸捅, anj 對應(yīng)地換為方程組右端常數(shù)項b1 衷蜓, b2 , …尘喝, bn 后得到的n階行列式
【理】1.5 如果齊次線性方程組( 1.9) 的系數(shù)行列式D≠0磁浇, 則齊次線性方程組( 1.9) 只有唯一的零解.
【推】1.7 如果齊次線性方程組( 1.9) 有非零解, 則齊次線性方程組( 1.9) 的系數(shù)行列式必為零

矩陣的秩

【義】2.16 設(shè)A是m×n矩陣朽褪, 則從A中選定k行k列(1≤k≤min(m置吓, n)) , 位于這些行和列交叉處的k2 個元素按原來的相對位置組成一個k階行列式缔赠, 稱為矩陣A的k階子式
【義】2.17 設(shè)A矩陣的最高階非零子式的階數(shù)稱為矩陣A的秩交洗, 記為r(A)

  1. 約定零矩陣的秩為0
  2. A是m×n矩陣, 則r(A) ≤m橡淑, r(A) ≤n
  3. 若r(A)= r的充分必要條件是矩陣A至少有一個r階子式不等于0构拳, 而所有r+1階子式(如果存在) 全為0
  4. 當r(A)= n時, 則∣A∣≠0

【理】2.4 初等變換不改變矩陣的秩
下面給出矩陣秩的一些性質(zhì):

  1. r( AT ) =r( A)
  2. 若A?B梁棠, 則r(A)=r( B)
  3. 若A可逆置森, 則r(AB)=r(BA) =r(B)
  4. r(A+B) ≤r(A) +r(B)
  5. A是m×n矩陣, B是n×s矩陣符糊, 則r(A)+r(B)-n ≤ r(AB) ≤min(r(A)凫海, r(B))
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