题目
设α1,α2,α3都是三维列向量,α1,α2,α3,且α1,α2,α3,则行列式α1,α2,α3=_______。
设
都是三维列向量,
,且
,则行列式
=_______。
题目解答
答案
解:行列式
∵第二类初等变换(以一个非零数k乘矩阵的第
行(第
列)所有元素)
:行列式值变k倍:
;
第三类初等变换(把矩阵的第
行(或第
列)所有元素乘以一个数k后加到第
行(或第
列)对应的元素)
:行列式值不变
。
∴
∴则行列式
=6
解析
步骤 1:理解行列式变换规则
行列式$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2}+{\alpha }_{1},-2{\alpha }_{3}|$可以通过初等变换转化为$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$的形式。根据行列式的性质,当行列式中某一行(或列)乘以一个常数k时,行列式的值变为原来的k倍;当行列式中某一行(或列)加上另一行(或列)的k倍时,行列式的值不变。
步骤 2:应用行列式变换规则
根据上述规则,我们可以将$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2}+{\alpha }_{1},-2{\alpha }_{3}|$转化为$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$的形式。首先,将第二列减去第一列,得到$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$,行列式的值不变。然后,将第三列乘以-2,得到$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$,行列式的值变为原来的-2倍。
步骤 3:计算行列式的值
根据题目条件,$|A|=|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|=-3$。因此,$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2}+{\alpha }_{1},-2{\alpha }_{3}|=-2\times |{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|=-2\times (-3)=6$。
行列式$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2}+{\alpha }_{1},-2{\alpha }_{3}|$可以通过初等变换转化为$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$的形式。根据行列式的性质,当行列式中某一行(或列)乘以一个常数k时,行列式的值变为原来的k倍;当行列式中某一行(或列)加上另一行(或列)的k倍时,行列式的值不变。
步骤 2:应用行列式变换规则
根据上述规则,我们可以将$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2}+{\alpha }_{1},-2{\alpha }_{3}|$转化为$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$的形式。首先,将第二列减去第一列,得到$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$,行列式的值不变。然后,将第三列乘以-2,得到$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|$,行列式的值变为原来的-2倍。
步骤 3:计算行列式的值
根据题目条件,$|A|=|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|=-3$。因此,$|{\alpha }_{1},{\alpha }_{2}+{\alpha }_{1},-2{\alpha }_{3}|=-2\times |{\alpha }_{1},{\alpha }_{2},{\alpha }_{3}|=-2\times (-3)=6$。