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数学
题目

k和l分别取何值,能使a_(13) a_(2k) a_(34) a_(42) a_(5l)成为5阶行列式中带负号的项。A. k=1, l=5B. k=5, l=1

$k$和$l$分别取何值,能使$a_{13} a_{2k} a_{34} a_{42} a_{5l}$成为5阶行列式中带负号的项。

A. $k=1, l=5$

B. $k=5, l=1$

题目解答

答案

A. $k=1, l=5$

解析

本题考查的知识点是$n$阶行列式的定义。解题思路是先根据$n$阶行列式中每一项的元素取自不同行不同列的性质确定$k$和$l$的值,再根据逆序数的计算方法判断该项的符号。

步骤一:确定$k$和$l$的值

在$5$阶行列式中,每一项的元素取自不同行不同列。已知该项为$a_{13} a_{2k} a_{34} a_{42} a_{5l}$,其中列标已经出现了$3$、$4$、$2$,那么剩下的列标只能是$1$和$5$,所以$k$和$l$的值只能是$1$和$5$,有两种情况:

  • 情况一:$k = 1$,$l = 5$;
  • 情况二:$k = 5$,$l = 1$。

步骤二:计算逆序数

根据$n$阶行列式中项的符号由列标排列的逆序数的奇偶性决定,逆序数为奇数时该项带负号,逆序数为偶数时该项带正号。
逆序数的计算方法是: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。

  • 情况一:当$k = 1$,$l = 5$时
    此时列标排列为$31425$,计算其逆序数$t$:
    从第一个数$3$开始,比$3$小且在$3$后面的数有$1$、$2$,逆序数为$2$;
    从$1$开始,比$1$小且在$1$后面的数没有,逆序数为$0$;
    从$4$开始,比$4$小且在$4$后面的数有$2$,逆序数为$1$;
    从$2$开始,比$2$小且在$2$后面的数没有,逆序数为$0$;
    从$5$开始,比$5$小且在$5$后面的数没有,逆序数为$0$。
    所以逆序数$t = 2 + 0 + 1 + 0 + 0 = 3$,$3$是奇数,说明该项带负号,符合题目要求。
  • 情况二:当$k = 5$,$l = 1$时
    此时列标排列为$35421$,计算其逆序数$t$:
    从第一个数$3$开始,比$3$小且在$3$后面的数有$2$、$1$,逆序数为$2$;
    从$5$开始,比$5$小且在$5$后面的数有$4$、$2$、$1$,逆序数为$3$;
    从$4$开始,比$4$小且在$4$后面的数有$2$、$1$,逆序数为$2$;
    从$2$开始,比$2$小且在$2$后面的数有$1$,逆序数为$1$;
    从$1$开始,比$1$小且在$1$后面的数没有,逆序数为$0$。
    所以逆序数$t = 2 + 3 + 2 + 1 + 0 = 8$,$8$是偶数,说明该项带正号,不符合题目要求。

综上,当$k = 1$,$l = 5$时,$a_{13} a_{2k} a_{34} a_{42} a_{5l}$成为$5$阶行列式中带负号的项。

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