Hi,大家好,我是编程小6,很荣幸遇见你,我把这些年在开发过程中遇到的问题或想法写出来,今天说一说
行列式的3种定义_行列式的概念,希望能够帮助你!!!。
本文根据张宇讲解线性代数整理
此种定义行列式的方法直接给出了行列式的几何含义,由数学家柯西提出:
假设有行列式 ∣ α 11 α 12 α 21 α 22 ∣ |\begin{matrix} \alpha_{11} & \alpha_{12}\\ \alpha_{21} &\alpha_{22} \end{matrix}| ∣α11α21α12α22∣,我们把 ( α 11 , α 12 ) (\alpha_{11},\alpha_{12}) (α11,α12)和 ( α 21 , α 22 ) (\alpha_{21},\alpha_{22}) (α21,α22)分别看成二维向量,并将其在直角坐标系中表示出来:
求向量所围成的四边形面积 S = l ∗ m ∗ s i n ( β − α ) = l ∗ m ∗ ( s i n β c o s α − s i n α c o s β ) = l ∗ cos α ∗ m ∗ s i n β − l ∗ s i n α ∗ m ∗ c o s β = α 11 ∗ a 22 − α 12 ∗ α 21 S=l*m*sin(\beta-\alpha)\\=l*m*(sin{\beta}cos{\alpha}-sin{\alpha}cos{\beta})\\=l*\cos{\alpha}*m*sin{\beta}-l*sin{\alpha}*m*cos{\beta}\\=\alpha_{11}*a_{22}-\alpha_{12}*\alpha_{21} S=l∗m∗sin(β−α)=l∗m∗(sinβcosα−sinαcosβ)=l∗cosα∗m∗sinβ−l∗sinα∗m∗cosβ=α11∗a22−α12∗α21
所以行列式的结果就是以这两个向量为邻边的平行四边形的面积
将上述结论做线性推广就可以得到行列式的第一定义:n阶行列式是由n维向量组成的,其结果为以这n个向量为邻边的n维图形的体积
n(n>=2)阶行列式:
∣ a 11 a 12 … … a 1 n a 21 a 22 … … a 2 n … … … … … … … … a n 1 a n 2 … … a n n ∣ = Σ j 1 , j 2 . . . . , j n ( − 1 ) τ ( j 1 , j 2 . . . . , j n ) a i 1 1 a 2 j 2 . . . . . . a n j n |\begin{matrix} a_{11} & a_{12} &……&a_{1n}\\ a_{21} & a_{22} &……&a_{2n}\\ ……&……&……&……\\ a_{n1}&a_{n2}&……&a_{nn} \end{matrix}|=\Sigma_{j_1,j_2....,j_n}(-1)^{\tau(j_1,j_2....,j_n)}a_{i1_1}a{2j_2}......a_{nj_n} ∣a11a21……an1a12a22……an2……………………a1na2n……ann∣=Σj1,j2....,jn(−1)τ(j1,j2....,jn)ai11a2j2......anjn
将上面这段翻译成人话主要是分成一下几个步骤:
我们经常用的画图法就是属于用第二定义来求解,可见一般用其解决2阶或者3阶问题比较方便,大于3阶的则需要接下来的第三定义.
行列式的值等于行列式的某行(列)元素分别乘其相对应的代数余子式后再求和,其核心思想是降阶
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