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第 3 章 行列式(determinant)
3.1 行列式介绍
- 人话版本:
我的方法:
1、选择一行零最多的,
2、他的位置是第($i$,$j$),那就删去第$i$行,第$j$列,剩下的就是(余因子)
3、这一行每个数都这样算$a_{ij} \times |C_{ij}| \times (-1)^{i+j}$,最后求和
定理 2
若A为三角阵,则 det$A$ 等于A的主对角线上元素的乘积
3.2 行列式的性质
定理3 (行变换)
令A是一个方阵.
a. 若A的某一行的倍数加到另一行得矩阵B , 则detB= detA.
b 若A的两行互换得矩阵B, 则 detB= - detA.
c. 若A的某行来以k倍得到矩阵B, 则detB=kdetA.
** 补充\vert A^T\vert=\vert A\vert\vert A^{-1}\vert=\frac{1}{\vert A\vert}|A^{*}|=|A|^{n - 1}\vert kA\vert=k^{n}\vert A\vert
定理4
方阵A是可逆的当且仅当 detA \neq 0
定理5
若A为一个n \times n矩阵,则detA^T= detA.
定理6 (乘法的性质)
若A和B均为n \times n矩阵,则 detAB= (detA)( detB) .
- 行列式与秩的关系
$\text{det}(A)\neq0$那么矩阵$A$是满秩的,秩$\text{rank}(A) = n$。这是因为行列式不为零意味着矩阵的列(行)向量组是线性无关的
也就是齐次线性方程组$Ax=0$的充要条件是系数矩阵秩\text{rank}(A) = n
- $r(A) = n$
\Leftrightarrow$|A| \neq 0$\Leftrightarrow齐次线性方程组Ax = 0只有零解\Leftrightarrow可逆
3.3 克拉默法则
定理7 (克拉默法则)
设A是一个可逆的n \times n矩阵,对 $R$m 中任意向量b, 方程Ax =b的唯一解可由下式给出:
\displaystyle x_i=\frac{det \ \ A_i(b)}{det \ \ A},i=1,2,\cdots,,n
不太能解释