线性代数示例

[\begin{array}{c} 2 & 1 & 2 \\ 0 & 3 & 2 \\ 3 & 4 & 2 \end{array}]

$[\begin{array}{c} 2 & 1 & 2 \\ 0 & 3 & 2 \\ 3 & 4 & 2 \end{array}]$

解题步骤 1

选择包含最多

0

$0$ 元素的行或列。如果没有

0

$0$ 元素，选择任何一行或一列。将第

1

$1$ 列中的每个元素乘以其代数余子式，然后相加。

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解题步骤 1.1

考虑相应的符号表。

| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

解题步骤 1.2

代数余子式是指在索引与符号图上的

-

$-$ 位置匹配的情况下符号发生更改的子式。

解题步骤 1.3

a_{11}

$a_{11}$ 的子式是已删除了行

1

$1$ 和列

1

$1$ 的行列式。

| \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |

$| \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |$

解题步骤 1.4

将元素

a_{11}

$a_{11}$ 乘以其代数余子式。

2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |

$2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |$

解题步骤 1.5

a_{21}

$a_{21}$ 的子式是已删除了行

2

$2$ 和列

1

$1$ 的行列式。

| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |

$| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |$

解题步骤 1.6

将元素

a_{21}

$a_{21}$ 乘以其代数余子式。

0 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |

$0 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |$

解题步骤 1.7

a_{31}

$a_{31}$ 的子式是已删除了行

3

$3$ 和列

1

$1$ 的行列式。

| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 1.8

将元素

a_{31}

$a_{31}$ 乘以其代数余子式。

3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 1.9

最后把这些项加起来。

2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 2

将

0

$0$ 乘以

| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |

$| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |$ 。

2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 | \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} | + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 3

计算

| \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |

$| \begin{array}{c} 3 & 2 \\ 4 & 2 \end{array} |$ 。

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解题步骤 3.1

可以使用公式

| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ 求

2 \times 2

$2 \times 2$ 矩阵的行列式。

2 (3 \cdot 2 - 4 \cdot 2) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 (3 \cdot 2 - 4 \cdot 2) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 3.2

化简行列式。

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解题步骤 3.2.1

化简每一项。

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解题步骤 3.2.1.1

将

3

$3$ 乘以

2

$2$ 。

2 (6 - 4 \cdot 2) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 (6 - 4 \cdot 2) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 3.2.1.2

将

- 4

$- 4$ 乘以

2

$2$ 。

2 (6 - 8) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 (6 - 8) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

2 (6 - 8) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 (6 - 8) + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 3.2.2

从

6

$6$ 中减去

8

$8$ 。

2 \cdot - 2 + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

2 \cdot - 2 + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

2 \cdot - 2 + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$

解题步骤 4

计算

| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |

$| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 2 \end{array} |$ 。

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解题步骤 4.1

可以使用公式

| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ 求

2 \times 2

$2 \times 2$ 矩阵的行列式。

2 \cdot - 2 + 0 + 3 (1 \cdot 2 - 3 \cdot 2)

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 (1 \cdot 2 - 3 \cdot 2)$

解题步骤 4.2

化简行列式。

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解题步骤 4.2.1

化简每一项。

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解题步骤 4.2.1.1

将

2

$2$ 乘以

1

$1$ 。

2 \cdot - 2 + 0 + 3 (2 - 3 \cdot 2)

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 (2 - 3 \cdot 2)$

解题步骤 4.2.1.2

将

- 3

$- 3$ 乘以

2

$2$ 。

2 \cdot - 2 + 0 + 3 (2 - 6)

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 (2 - 6)$

2 \cdot - 2 + 0 + 3 (2 - 6)

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 (2 - 6)$

解题步骤 4.2.2

从

2

$2$ 中减去

6

$6$ 。

2 \cdot - 2 + 0 + 3 \cdot - 4

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 \cdot - 4$

2 \cdot - 2 + 0 + 3 \cdot - 4

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 \cdot - 4$

2 \cdot - 2 + 0 + 3 \cdot - 4

$2 \cdot - 2 + 0 + 3 \cdot - 4$

解题步骤 5

化简行列式。

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解题步骤 5.1

化简每一项。

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解题步骤 5.1.1

将

2

$2$ 乘以

- 2

$- 2$ 。

- 4 + 0 + 3 \cdot - 4

$- 4 + 0 + 3 \cdot - 4$

解题步骤 5.1.2

将

3

$3$ 乘以

- 4

$- 4$ 。

- 4 + 0 - 12

$- 4 + 0 - 12$

- 4 + 0 - 12

$- 4 + 0 - 12$

解题步骤 5.2

将

- 4

$- 4$ 和

0

$0$ 相加。

- 4 - 12

$- 4 - 12$

解题步骤 5.3

从

- 4

$- 4$ 中减去

12

$12$ 。

- 16

$- 16$

- 16

$- 16$

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