题目
3.写出四阶行列式中含有因子a11a23的项.

题目解答
答案
-a_{11}a_{23}a_{32}a_{44} 或 a_{11}a_{23}a_{34}a_{42}.
解析
考查要点:本题主要考查四阶行列式展开式中特定项的构造方法,需要理解行列式项的构成规则及排列的性质。
解题核心思路:
行列式的展开式中,每一项对应一个排列,形式为$a_{1σ(1)}a_{2σ(2)}a_{3σ(3)}a_{4σ(4)}$,其中$σ$是列的排列,且列的索引互不重复。题目要求包含因子$a_{11}$和$a_{23}$,即固定第一行第一列和第二行第三列,剩余两行需选取未被占用的列,并保证列的排列唯一性。
破题关键点:
- 固定已知元素的位置:$σ(1)=1$(对应$a_{11}$),$σ(2)=3$(对应$a_{23}$)。
- 确定剩余列的排列:第三行可选列2或4,第四行则对应剩余列,形成两种可能的排列。
四阶行列式的展开式中,每一项对应一个排列$σ$,且列的索引互不重复。题目要求包含$a_{11}$和$a_{23}$,即:
- 第一行选第1列:$σ(1)=1$
- 第二行选第3列:$σ(2)=3$
剩余两行需从第2、4列中选择,且列的索引不能重复。具体分析如下:
第三行和第四行的列选择
- 第三行选第2列:此时$σ(3)=2$,第四行只能选第4列,即$σ(4)=4$,对应排列为$σ=(1,3,2,4)$,项为$a_{11}a_{23}a_{32}a_{44}$。
- 第三行选第4列:此时$σ(3)=4$,第四行只能选第2列,即$σ(4)=2$,对应排列为$σ=(1,3,4,2)$,项为$a_{11}a_{23}a_{34}a_{42}$。
结论:满足条件的项共有两种可能。