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若何求3X3矩阵的行列式
休闲
· 2026-07-22 07:03:29
矩阵的若何行列式经常独霸于微积分、线性代数和初级若干很多若干。矩阵求一个矩阵的列式
行列式一最早大年夜大年夜约会让人思疑,但只需做过几回后,若何你就会感应感染真实不是矩阵那么难 。
编制1编制1 的列式 2:求行列式
1写出3×3矩阵。我们从3x3矩阵A最早,若何试着找出它的矩阵行列式|A|。上面是列式我们将独霸的一样往常矩阵展示法 ,和示例矩阵:
M
=
(
a
11
a
12
a
13
a
21
a
22
a
23
a
31
a
32
a
33
)
=
(
1
5
3
2
4
7
4
6
2
)
{ \displaystyle M={ \begin{ pmatrix}a_{ 11}&a_{ 12}&a_{ 13}\\a_{ 21}&a_{ 22}&a_{ 23}\\a_{ 31}&a_{ 32}&a_{ 33}\end{ pmatrix}}={ \begin{ pmatrix}1&5&3\\2&4&7\\4&6&2\end{ pmatrix}}}
2选择单行或单列。这将是矩阵援引行或列。非论你选哪一行或列,列式下场都是若何一样的 。如今,矩阵
只选择第一行 。列式稍后,我们将给出一些关于若何选择最复杂的筹算编制的建议。
我们选择示例矩阵A的第一行 ,圈出1 5 3。一样往常来讲,圈出
11
a
12
a
13
。
3划损掉落踪落第一个元素的行和列。搜检圈出的行或列,并选择第一个元素 。经由过程它的行和列画线 。剩下四个数字。我们把它算作一个2×2矩阵 。
在本例中,援引行是1 5 3。第一个元素在第1行和第1列。划损掉落踪落第一行和第一列 。把剩下的元素写成2×2矩阵:
1 5 3
2
4 1
4
6 2
4求出2x2矩阵的行列式。记住 ,这个矩阵
(
a
b
c
d
)
{ \displaystyle { \begin{ pmatrix}a&b\\c&d\end{ pmatrix}}}
5将下场乘以你选择的元素 。记住,当你决意划往哪一行和哪一列时,是从援引行(或列)被选择了一个元素 。将这个元素乘以刚才筹算出的2x2矩阵的行列式 。
在本例中,我们选择了a
11
,值为1 。将它乘以-34(2x2矩阵的行列式),掉落踪掉落踪1*-34 =
-34。
6断定谜底的正负号。接上往,将谜底乘以1或-1来掉落踪掉落踪所选元素的
代数余子式 。你用哪个取决于元素在3x3矩阵中的职位。记住这个复杂的正负号图来找出哪个元素是正,哪个元素是负 :
+ - +
- + -
+ - +
因为我们选择了a
11
,用a +标识表记标帜 ,将下场乘以1。(也就是说,不必管它)。谜底仍是
-34。
或,你可以用公式(-1)来筹算正负号,个中
i
和
j
是该元素的行数和列数。
7对援引行或列中的第二个元素几回这个过程 。前去到初始的3x3矩阵 ,包含你之前圈出的行或列。对这个元素几回不异的过程 :
划损掉落踪落这个元素地址的行和列。在本例中 ,选择元素a
12
(值为5)。划损掉落踪落第一行(1 5 3)和第二列
(
5
4
6
)
{ \displaystyle { \begin{ pmatrix}5\\4\\6\end{ pmatrix}}}
8对三个元素几回这个独霸 。你还要找出一个余子式 。筹算援引行或列中第三项的i。在本例中,上面是筹算a
13
余子式的简明描摹:
划损掉落踪落第1行和第3列,掉落踪掉落踪
(
2
4
4
6
)
{ \displaystyle { \begin{ pmatrix}2&4\\4&6\end{ pmatrix}}}
9将三个下场加起来。这是末尾一步。你已算出来三个代数余子式 ,每个分袂对应单行或单列中的每个元素。把它们加起来,你就掉落踪掉落踪了3x3矩阵的行列式 。
在本例中,行列式为
-34+
120+
-12=
74 。
告白
编制2编制2 的 2:简化问题
1选择0最多的援引行或列。记住 ,你可以选择
肆意
行或列作为援引。非论你选哪个 ,下场都是一样的。假定你选择一个带有零的行或列,只需求筹算非零元素的代数余子式。启事以下:
假定你选择第2行,包含元素a
21
、a
22
和
23
。要措置这个问题,我们要看三个不合的2x2矩阵 。我们把它们叫做A
21
、A
22
和A
23
。
3x3矩阵的行列式是a
21
|A
21
| - a
22
|A
22
| + a
23
|A
23
|。
假定a
22
和a
23
都为0 ,公式就变成a
21
|A
21
| - 0*|A
22
| + 0*|A
23
| = a
21
|A
21
| - 0 + 0 = a
21
|A
21
| 。如今我们只需筹算一个元素的代数余子式 。
2独霸行加法使矩阵更复杂。假定你把一行的值加到此外一行,矩阵的行列式晃荡。列也是如斯。你可以几回多么独霸,或在加上前将值乘以一个常数 ,从而使矩阵有尽大年夜大年夜约多的0。多么可以俭仆良多时分 。
比如 ,假定你有一个3×3的矩阵:
(
9
−
1
2
3
1
0
7
5
−
2
)
{ \displaystyle { \begin{ pmatrix}9&-1&2\\3&1&0\\7&5&-2\end{ pmatrix}}}
3进修三角矩阵的快捷编制。在这些出格气候下,行列式就是主对角线上的元素的乘积,从左上角的a
11
到右下角的a
33