题目
3.设三阶方阵A=}alpha2gamma_(1)3gamma_(1),已知|A|=6,|B|=1,则|A-B|=____.
3.设三阶方阵$A=\begin{pmatrix}\alpha\\2\gamma_{1}\\3\gamma_{1}\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}\beta\\\gamma_{1}\\\gamma_{1}\end{pmatrix}$,已知|A|=6,|B|=1,则|A-B|=____.
题目解答
答案
计算 $A - B$ 的行列式:
\[
A - B = \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ 2\gamma_2 \end{pmatrix}
\]
利用行列式性质,提取第三行公因数2:
\[
|A - B| = 2 \left| \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right|
\]
分解行列式:
\[
\left| \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = \left| \begin{pmatrix} \alpha \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| - \left| \begin{pmatrix} \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right|
\]
已知 $|B| = 1$,且由 $|A| = 6$ 得:
\[
6 = 6 \left| \begin{pmatrix} \alpha \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| \Rightarrow \left| \begin{pmatrix} \alpha \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = 1
\]
代入得:
\[
\left| \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = 1 - 1 = 0
\]
因此:
\[
|A - B| = 2 \times 0 = 0
\]
答案:$\boxed{0}$
解析
考查要点:本题主要考查三阶行列式的性质与计算,特别是行列式的行线性性质和行因子提取的应用。
解题核心思路:
- 构造矩阵$A-B$,观察其行结构,提取公因数简化行列式计算。
- 分解行列式:利用行列式第一行的线性性质,将复杂行列式拆分为已知行列式的差。
- 关联已知条件:通过$|A|=6$和$|B|=1$,推导出关键行列式的值,最终代入求解。
破题关键点:
- 提取公因数:第三行的公因数简化计算。
- 行列式分解:将$A-B$的行列式拆分为与$|A|$和$|B|$相关的部分。
- 关联已知行列式:通过$|A|$和$|B|$的值,确定中间行列式的具体数值。
构造矩阵$A-B$:
$A - B = \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ 2\gamma_2 \end{pmatrix}$
提取第三行公因数:
$|A - B| = 2 \cdot \left| \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right|$
分解行列式:
利用行列式第一行的线性性质:
$\left| \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = \left| \begin{pmatrix} \alpha \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| - \left| \begin{pmatrix} \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right|$
关联已知条件:
- 由$|A|=6$,提取行因子得:
$6 = 6 \cdot \left| \begin{pmatrix} \alpha \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| \implies \left| \begin{pmatrix} \alpha \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = 1$ - 由$|B|=1$,直接得:
$\left| \begin{pmatrix} \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = 1$
代入计算:
$\left| \begin{pmatrix} \alpha - \beta \\ \gamma_1 \\ \gamma_2 \end{pmatrix} \right| = 1 - 1 = 0$
最终结果:
$|A - B| = 2 \cdot 0 = 0$