行列式
- 定义
- 对于方阵 ,定义 的行列式为 ,其中 是 到 的排列, 是 中的逆序对数。
- 的行列式记作 或 ,。
- 性质
- 交换两行得到 ,则 。
- 三角矩阵、对角矩阵的行列式等于对角元乘积。
- 对 ,第 行元素可以分解为两个数之和,则有 。
- 对 ,。
- 对 ,。
- 若 ,则 不可逆,称 为奇异矩阵。
- ,其中 分别为 的阶数。
- 行列式的展开
- 代数余子式
- 对于方阵 ,定义代数余子式 。
- 代数余子式就是 乘以 中删去第 行与第 列后剩下元素的行列式。
- 公式
- 按行展开:
- 按列展开:
- 代数余子式
- 行列式与秩的关系
- 子式
- 任取矩阵 的 行与 列的交叉点处元素,按照原来的顺序组成新方阵,该方阵的行列式称为 的一个子式。
- 若 ,则子式称为主子式。
- 若 ,则子式称为顺序主子式。
- 注意子式的元素选取不一定是连续的,元素在原矩阵中可以有间隔。
- 关系
- 矩阵 的秩为 的所有非零子式的最大阶数。
- 若 ,则必定存在一个子式为 阶行列式不等于 ,所有的 阶子式都等于 。
- 这实际上是秩的另一个定义。
- 子式
- 伴随矩阵
- 定义
- 对于方阵 ,则其伴随矩阵 。
- 注意元素的位置排列。
- 性质
- ,
- 与 的秩的关系:
- 定义
- 克拉默法则
- 对于线性方程组 ,若 ,则该方程组的解为 ,其中 表示把 的第 列替换为 的矩阵的行列式。
- 克拉默法则只能用于求解 个 元方程组成的方程组,即 是方阵。