题目
[题目]-|||-二、计算题-|||-__-|||-__-|||-2 1 4 1-|||-3 -1 2 1-|||-1.-|||-1 2 3 2-|||-7 0 6 2

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算行列式
首先,我们计算给定的行列式:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
3 & -1 & 2 & 1 \\
1 & 2 & 3 & 2 \\
7 & 0 & 6 & 2
\end{vmatrix}
$$
步骤 2:化简行列式
我们可以通过行变换将行列式化简为上三角形式,从而简化计算。首先,我们使用行变换将第一列的元素变为0,除了第一行的元素。我们可以通过以下行变换实现:
- 第二行减去第一行的1.5倍
- 第三行减去第一行的0.5倍
- 第四行减去第一行的3.5倍
这样,我们得到:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
0 & -2.5 & -4 & 0.5 \\
0 & 1.5 & 1 & 1.5 \\
0 & -3.5 & -10 & -1.5
\end{vmatrix}
$$
步骤 3:继续化简行列式
接下来,我们继续化简行列式,将第二列的元素变为0,除了第二行的元素。我们可以通过以下行变换实现:
- 第三行加上第二行的0.6倍
- 第四行加上第二行的1.4倍
这样,我们得到:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
0 & -2.5 & -4 & 0.5 \\
0 & 0 & -1.4 & 1.8 \\
0 & 0 & -18.6 & -0.8
\end{vmatrix}
$$
步骤 4:继续化简行列式
接下来,我们继续化简行列式,将第三列的元素变为0,除了第三行的元素。我们可以通过以下行变换实现:
- 第四行减去第三行的13.2857倍
这样,我们得到:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
0 & -2.5 & -4 & 0.5 \\
0 & 0 & -1.4 & 1.8 \\
0 & 0 & 0 & -24.5
\end{vmatrix}
$$
步骤 5:计算行列式的值
现在,行列式已经化简为上三角形式,我们可以直接计算行列式的值。行列式的值等于对角线元素的乘积:
$$
2 \times (-2.5) \times (-1.4) \times (-24.5) = -20
$$
首先,我们计算给定的行列式:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
3 & -1 & 2 & 1 \\
1 & 2 & 3 & 2 \\
7 & 0 & 6 & 2
\end{vmatrix}
$$
步骤 2:化简行列式
我们可以通过行变换将行列式化简为上三角形式,从而简化计算。首先,我们使用行变换将第一列的元素变为0,除了第一行的元素。我们可以通过以下行变换实现:
- 第二行减去第一行的1.5倍
- 第三行减去第一行的0.5倍
- 第四行减去第一行的3.5倍
这样,我们得到:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
0 & -2.5 & -4 & 0.5 \\
0 & 1.5 & 1 & 1.5 \\
0 & -3.5 & -10 & -1.5
\end{vmatrix}
$$
步骤 3:继续化简行列式
接下来,我们继续化简行列式,将第二列的元素变为0,除了第二行的元素。我们可以通过以下行变换实现:
- 第三行加上第二行的0.6倍
- 第四行加上第二行的1.4倍
这样,我们得到:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
0 & -2.5 & -4 & 0.5 \\
0 & 0 & -1.4 & 1.8 \\
0 & 0 & -18.6 & -0.8
\end{vmatrix}
$$
步骤 4:继续化简行列式
接下来,我们继续化简行列式,将第三列的元素变为0,除了第三行的元素。我们可以通过以下行变换实现:
- 第四行减去第三行的13.2857倍
这样,我们得到:
$$
\begin{vmatrix}
2 & 1 & 4 & 1 \\
0 & -2.5 & -4 & 0.5 \\
0 & 0 & -1.4 & 1.8 \\
0 & 0 & 0 & -24.5
\end{vmatrix}
$$
步骤 5:计算行列式的值
现在,行列式已经化简为上三角形式,我们可以直接计算行列式的值。行列式的值等于对角线元素的乘积:
$$
2 \times (-2.5) \times (-1.4) \times (-24.5) = -20
$$