题目
若α1,α2,α3,β1,β2都是四维列向量,且4阶行列式|α1,α2,α3,β1|=m,|α1,α2,β2,α3|=n,则4阶行列式|α3,α2,α1,(β1+β2)|等于( )A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n
若α
1,α
2,α
3,β
1,β
2都是四维列向量,且4阶行列式|α
1,α
2,α
3,β
1|=m,|α
1,α
2,β
2,α
3|=n,
则4阶行列式|α
3,α
2,α
1,(β
1+β
2)|等于( )
A. m+n
B. -(m+n)
C. n-m
D. m-n
题目解答
答案
C. n-m
解析
本题考查行列式的性质,特别是列交换对行列式符号的影响以及行列式对列的线性性。解题关键在于:
- 调整列的顺序,将目标行列式转换为与已知行列式类似的结构;
- 拆分列的和,利用行列式的线性性质分解为已知行列式的组合;
- 处理列交换带来的符号变化,结合已知条件推导最终结果。
步骤1:调整列顺序
目标行列式为 $|\alpha_3, \alpha_2, \alpha_1, \beta_1+\beta_2|$。通过交换第一列和第三列,行列式符号改变一次,得到:
$|\alpha_3, \alpha_2, \alpha_1, \beta_1+\beta_2| = -|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1+\beta_2|$
步骤2:拆分列的和
根据行列式对列的线性性,拆分第四列为 $\beta_1$ 和 $\beta_2$:
$-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1+\beta_2| = -\left( |\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1| + |\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2| \right)$
步骤3:关联已知条件
- 已知 $|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1| = m$;
- 已知 $|\alpha_1, \alpha_2, \beta_2, \alpha_3| = n$。交换第三列和第四列,符号改变,得:
$|\alpha_1, \alpha_2, \beta_2, \alpha_3| = -|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2| \implies |\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2| = -n$
步骤4:代入计算
将上述结果代入:
$-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1+\beta_2| = -(m + (-n)) = n - m$