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数学
题目

1.必答[单选题]若a_(11)a_(2i)a_(3j)a_(44)a_(52)是五阶行列式中带正号的一项,则i,j的值为()A. i=3,j=5B. i=5,j=3C. i=1,j=2D. i=2,j=1

1.必答[单选题] 若$a_{11}a_{2i}a_{3j}a_{44}a_{52}$是五阶行列式中带正号的一项,则i,j的值为()

A. i=3,j=5

B. i=5,j=3

C. i=1,j=2

D. i=2,j=1

题目解答

答案

A. i=3,j=5

解析

本题考查五阶行列式的定义以及逆序数的计算。解题的关键在于根据行列式的定义确定列标排列的逆序数,再结合该项带正号这一条件来确定$i$和$j$的值。

  1. 首先明确五阶行列式的定义:
    • 五阶行列式中每一项都是取自不同行不同列的五个元素的乘积,其一般形式为$(-1)^{\tau(p_1p_2p_3p_4p_5)}a_{1p_1}a_{2p_2}a_{3p_3}a_{4p_4}a_{5p_5}$,其中$\tau(p_1p_2p_3p_4p_5)$是列标排列$p_1p_2p_3p_4p_5$的逆序数。
    • 对于$a_{11}a_{2i}a_{3j}a_{44}a_{52}$,其列标排列为$1i j 4 2$。
  2. 然后根据行列式中每一项的列标是$1$到$n$的一个排列,可知$i$和$j$只能从$3$和$5$中取值,所以有两种情况:
    • 情况一:当$i = 3$,$j = 5$时
      • 计算列标排列$13542$的逆序数$\tau(13542)$。
      • 逆序数是指在一个排列中,如果一对数的前后位置与大小顺序相反,即前面的数大于后面的数,那么它们就称为一个逆序。一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。
      • 对于排列$13542$:
        • 从第一个数$1$开始,$1$后面比$1$小的数的个数为$0$个;
        • $3$后面比$3$小的数有$2$,共$1$个;
        • $5$后面比$5$小的数有$4$,$2$,共$2$个;
        • $4$后面比$4$小的数有$2$,共$1$个;
        • $2$后面比$2$小的数的个数为$0$个。
        • 所以$\tau(13542)=0 + 1+2 + 1+0=4$。
      • 根据行列式项的符号规则$(-1)^{\tau(13542)}=(-1)^4 = 1$,该项带正号,符合题意。
    • 情况二:当$i = 5$,$j = 3$时
      • 计算列标排列$15342$的逆序数$\tau(15342)$。
      • 对于排列$15342$:
        • $1$后面比$1$小的数的个数为$0$个;
        • $5$后面比$5$小的数有$3$,$4$,$2$,共$3$个;
        • $3$后面比$3$小的数有$2$,共$1$个;
        • $4$后面比$4$小的数有$2$,共$1$个;
        • $2$后面比$2$小的数的个数为$0$个。
        • 所以$\tau(15342)=0 + 3+1 + 1+0=5$。
      • 根据行列式项的符号规则$(-1)^{\tau(15342)}=(-1)^5=-1$,该项带负号,不符合题意。

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