计算两行三列的行列式?不存在的!敲黑板!行列式必须是方阵,也就是行数和列数相等的矩阵才有行列式。两行三列的矩阵不是方阵,所以没有行列式。但是呢,别急着走,今天我们就来聊聊行列式,以及一些容易混淆的概念,顺便也讲讲如果真的是二阶或三阶行列式应该怎么计算。
很多朋友可能在学习线性代数的过程中,对行列式这个概念感到头疼。其实,只要掌握了方法,它并没有那么难懂。咱们先从最简单的二阶行列式开始,逐步深入,保证你看完这篇笔记就豁然开朗!
二阶行列式,轻松拿下!
想象一下,一个2×2的方格,里面装着四个数字,就像这样:
“`
a b
c d
“`
它的行列式怎么计算呢?很简单,主对角线上的元素相乘,减去副对角线元素相乘,也就是ad-bc。记住了吗?就这么简单!
举个例子,如果矩阵是:
“`
1 2
3 4
“`
那么它的行列式就是 (14) – (23) = 4 – 6 = -2。
三阶行列式,稍微复杂一点,但也很容易!
三阶行列式,也就是3×3的矩阵的行列式,计算方法稍微复杂一点,但也很有规律。
“`
a b c
d e f
g h i
“`
最常用的方法叫做“对角线法则”。将前两列复制到行列式右侧,像这样:
“`
a b c | a b
d e f | d e
g h i | g h
“`
然后,从左上到右下,沿着三条主对角线分别计算三个元素的乘积,再相加;接着,从右上到左下,沿着三条副对角线分别计算三个元素的乘积,再相加。最后,用主对角线乘积的和减去副对角线乘积的和,就是三阶行列式的值。
公式看起来有点复杂,但是实际操作起来很简单。用上面的例子来说,就是:
(aei + bfg + cdh) – (ceg + afh + bdi)
假设矩阵是:
“`
1 2 3
4 5 6
7 8 9
“`
那么它的行列式就是 (159 + 267 + 348) – (357 + 168 + 249) = (45 + 84 + 96) – (105 + 48 + 72) = 225 – 225 = 0。
除了对角线法则,还有一种方法叫做“代数余子式展开法”。这个方法比较抽象,也比较复杂,在这里就不详细展开了。感兴趣的朋友可以自行查阅相关资料。
回到最初的问题:两行三列的矩阵怎么办?
前面说了,非方阵没有行列式。但是,我们可以通过一些方法,把两行三列的矩阵变成方阵,然后再计算行列式。比如,我们可以增加一行或删除一列,使其变成2×2或3×3的方阵。当然,这样操作会改变原矩阵的性质,计算出的行列式也不再是原矩阵的行列式。
行列式和矩阵的区别,你真的清楚吗?
很多朋友经常把行列式和矩阵搞混,其实它们是完全不同的概念。矩阵是一个数表,而行列式是一个数。矩阵可以进行加减乘除等运算,而行列式只是一个数值。可以理解为,矩阵像一个容器,而行列式是从这个容器中提取出来的一个特征值。
总结一下:
只有方阵才有行列式。
二阶行列式的计算方法是ad-bc。
三阶行列式可以用对角线法则或代数余子式展开法计算。
矩阵和行列式是不同的概念。
希望这篇笔记能帮助你更好地理解行列式!如果还有什么疑问,欢迎留言讨论!
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