输入问题...
线性代数 示例
[0-1460-2100]⎡⎢⎣0−1460−2100⎤⎥⎦
解题步骤 1
解题步骤 1.1
选择包含最多 00 元素的行或列。如果没有 00 元素,选择任何一行或一列。将第 22 列中的每个元素乘以其代数余子式,然后相加。
解题步骤 1.1.1
考虑相应的符号表。
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
解题步骤 1.1.2
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 1.1.3
a12a12 的子式是已删除了行 11 和列 22 的行列式。
|6-210|∣∣∣6−210∣∣∣
解题步骤 1.1.4
将元素 a12a12 乘以其代数余子式。
1|6-210|1∣∣∣6−210∣∣∣
解题步骤 1.1.5
a22a22 的子式是已删除了行 22 和列 22 的行列式。
|0410|∣∣∣0410∣∣∣
解题步骤 1.1.6
将元素 a22a22 乘以其代数余子式。
0|0410|0∣∣∣0410∣∣∣
解题步骤 1.1.7
a32a32 的子式是已删除了行 33 和列 22 的行列式。
|046-2|∣∣∣046−2∣∣∣
解题步骤 1.1.8
将元素 a32a32 乘以其代数余子式。
0|046-2|0∣∣∣046−2∣∣∣
解题步骤 1.1.9
最后把这些项加起来。
1|6-210|+0|0410|+0|046-2|1∣∣∣6−210∣∣∣+0∣∣∣0410∣∣∣+0∣∣∣046−2∣∣∣
1|6-210|+0|0410|+0|046-2|1∣∣∣6−210∣∣∣+0∣∣∣0410∣∣∣+0∣∣∣046−2∣∣∣
解题步骤 1.2
将 00 乘以 |0410|∣∣∣0410∣∣∣。
1|6-210|+0+0|046-2|1∣∣∣6−210∣∣∣+0+0∣∣∣046−2∣∣∣
解题步骤 1.3
将 00 乘以 |046-2|∣∣∣046−2∣∣∣。
1|6-210|+0+01∣∣∣6−210∣∣∣+0+0
解题步骤 1.4
计算 |6-210|∣∣∣6−210∣∣∣。
解题步骤 1.4.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb 求 2×22×2 矩阵的行列式。
1(6⋅0-1⋅-2)+0+01(6⋅0−1⋅−2)+0+0
解题步骤 1.4.2
化简行列式。
解题步骤 1.4.2.1
化简每一项。
解题步骤 1.4.2.1.1
将 66 乘以 00。
1(0-1⋅-2)+0+01(0−1⋅−2)+0+0
解题步骤 1.4.2.1.2
将 -1−1 乘以 -2−2。
1(0+2)+0+01(0+2)+0+0
1(0+2)+0+01(0+2)+0+0
解题步骤 1.4.2.2
将 00 和 22 相加。
1⋅2+0+01⋅2+0+0
1⋅2+0+01⋅2+0+0
1⋅2+0+01⋅2+0+0
解题步骤 1.5
化简行列式。
解题步骤 1.5.1
将 22 乘以 11。
2+0+02+0+0
解题步骤 1.5.2
将 22 和 00 相加。
2+02+0
解题步骤 1.5.3
将 22 和 00 相加。
22
22
22
解题步骤 2
由于行列式非零,所以逆存在。
解题步骤 3
设置一个 3×63×6 矩阵,其中左半部分是原始矩阵,右半部分是其单位矩阵。
[0-1410060-2010100001]⎡⎢⎣0−1410060−2010100001⎤⎥⎦
解题步骤 4
解题步骤 4.1
交换 R2R2 和 R1R1,以在 1,11,1 中放入一个非零项。
[60-20100-14100100001]⎡⎢⎣60−20100−14100100001⎤⎥⎦
解题步骤 4.2
将 R1R1 的每个元素乘以 1616,使 1,11,1 的项为 11。
解题步骤 4.2.1
将 R1R1 的每个元素乘以 1616,使 1,11,1 的项为 11。
[6606-260616060-14100100001]⎡⎢
⎢⎣6606−260616060−14100100001⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.2.2
化简 R1R1。
[10-1301600-14100100001]⎡⎢
⎢⎣10−1301600−14100100001⎤⎥
⎥⎦
[10-1301600-14100100001]⎡⎢
⎢⎣10−1301600−14100100001⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.3
执行行操作 R3=R3-R1R3=R3−R1 使 3,13,1 处的项为 00。
解题步骤 4.3.1
执行行操作 R3=R3-R1R3=R3−R1 使 3,13,1 处的项为 00。
[10-1301600-141001-10-00+130-00-161-0]⎡⎢
⎢⎣10−1301600−141001−10−00+130−00−161−0⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.3.2
化简 R3R3。
[10-1301600-1410000130-161]⎡⎢
⎢⎣10−1301600−1410000130−161⎤⎥
⎥⎦
[10-1301600-1410000130-161]⎡⎢
⎢⎣10−1301600−1410000130−161⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.4
将 R2R2 的每个元素乘以 -1−1,使 2,22,2 的项为 11。
解题步骤 4.4.1
将 R2R2 的每个元素乘以 -1−1,使 2,22,2 的项为 11。
[10-130160-0--1-1⋅4-1⋅1-0-000130-161]⎡⎢
⎢⎣10−130160−0−−1−1⋅4−1⋅1−0−000130−161⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.4.2
化简 R2R2。
[10-13016001-4-10000130-161]⎡⎢
⎢⎣10−13016001−4−10000130−161⎤⎥
⎥⎦
[10-13016001-4-10000130-161]⎡⎢
⎢⎣10−13016001−4−10000130−161⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.5
将 R3R3 的每个元素乘以 33,使 3,33,3 的项为 11。
解题步骤 4.5.1
将 R3R3 的每个元素乘以 33,使 3,33,3 的项为 11。
[10-13016001-4-1003⋅03⋅03(13)3⋅03(-16)3⋅1]⎡⎢
⎢
⎢⎣10−13016001−4−1003⋅03⋅03(13)3⋅03(−16)3⋅1⎤⎥
⎥
⎥⎦
解题步骤 4.5.2
化简 R3R3。
[10-13016001-4-1000010-123]⎡⎢
⎢⎣10−13016001−4−1000010−123⎤⎥
⎥⎦
[10-13016001-4-1000010-123]⎡⎢
⎢⎣10−13016001−4−1000010−123⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.6
执行行操作 R2=R2+4R3R2=R2+4R3 使 2,32,3 处的项为 00。
解题步骤 4.6.1
执行行操作 R2=R2+4R3R2=R2+4R3 使 2,32,3 处的项为 00。
[10-1301600+4⋅01+4⋅0-4+4⋅1-1+4⋅00+4(-12)0+4⋅30010-123]⎡⎢
⎢
⎢⎣10−1301600+4⋅01+4⋅0−4+4⋅1−1+4⋅00+4(−12)0+4⋅30010−123⎤⎥
⎥
⎥⎦
解题步骤 4.6.2
化简 R2R2。
[10-130160010-1-2120010-123]⎡⎢
⎢⎣10−130160010−1−2120010−123⎤⎥
⎥⎦
[10-130160010-1-2120010-123]⎡⎢
⎢⎣10−130160010−1−2120010−123⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.7
执行行操作 R1=R1+13R3R1=R1+13R3 使 1,31,3 处的项为 00。
解题步骤 4.7.1
执行行操作 R1=R1+13R3R1=R1+13R3 使 1,31,3 处的项为 00。
[1+13⋅00+13⋅0-13+13⋅10+13⋅016+13(-12)0+13⋅3010-1-2120010-123]⎡⎢
⎢⎣1+13⋅00+13⋅0−13+13⋅10+13⋅016+13(−12)0+13⋅3010−1−2120010−123⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 4.7.2
化简 R1R1。
[100001010-1-2120010-123]⎡⎢
⎢⎣100001010−1−2120010−123⎤⎥
⎥⎦
[100001010-1-2120010-123]⎡⎢
⎢⎣100001010−1−2120010−123⎤⎥
⎥⎦
[100001010-1-2120010-123]⎡⎢
⎢⎣100001010−1−2120010−123⎤⎥
⎥⎦
解题步骤 5
行简化阶梯形的右半部分是逆。
[001-1-2120-123]⎡⎢
⎢⎣001−1−2120−123⎤⎥
⎥⎦