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  • 行列式(二):余子式&代数余子式

    (Delta)以下内容主要为《线性代数》的学习笔记

    按行列展开

    一般来说,低阶行列式的计算比高阶行列式的计算要简单得多,因此考虑用低阶行列式来表示高阶行列式。为此,我们引入余子式和代数余子式的概念。
    相当于对行列式进行降阶处理以方便运算

    定义

    余子式:
    (n)阶行列式中,把((i, j))(a_{ij})所在的第(i)行和第(j)列划去后(相当于用1代替),留下来的(n - 1)阶行列式叫做((i, j))元的(a_{ij})的余子式,记做(M_{ij});

    代数余子式:
    记:

    [A_{ij} = (-1)^{i + j}M_{ij} ]

    则把(A_{ij})叫做((i, j))(a_{ij})的代数余子式。

    引理

    一个(n)阶行列式,如果其中第(i)行所有元素除((i, j))(a_{ij})外都为零,那么这行列式等于(a_{ij})与它的代数余子式的乘积,即:

    [D = A_{ij}$$. ####定理2 >**行列式按行(列)展开法则:**行列式等于它任意行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即: $$ D = a_{i1}A_{i1} + a_{i2}A_{i2} + ... + a_{in}A_{in}]

    [D = a_{1j}A_{1j} + a_{2j}A_{2j} + ... + a_{nj}A_{nj} ]

    推论:行列式某一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零,即:

    [a_{i1}A_{i1} + a_{i2}A_{i2} + ... + a_{in}A_{in} = 0,quad i e j ]

    [a_{1i}A_{1i} + a_{2i}A_{2i} + ... + a_{ni}A_{ni} = 0,quad i e j ]

    综合定理2及其推论,可以得到有关代数余子式的重要性质:

    [sum_{k = 1}^{n}a_{ki}A_{ki} = egin{cases} D, quad i = j\ 0, quad i e j end{cases}]

    [sum_{k = 1}^{n}a_{ik}A_{ik} = egin{cases} D, quad i = j\ 0, quad i e j end{cases}]

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