题目
9.(填空题,4.0分)|}a_(11)&a_(12)&a_(13)a_(21)&a_(22)&a_(23)a_(31)&a_(32)&a_(33)|=3.|}-3a_(21)&-3a_(22)&-3a_(23)a_(11)&a_(12)&a_(13)a_(31)+2a_(11)&a_(32)+2a_(12)&a_(33)+2a_(13)|=第1空
9.(填空题,4.0分)
$|\begin{matrix}a_{11}&a_{12}&a_{13}\\a_{21}&a_{22}&a_{23}\\a_{31}&a_{32}&a_{33}\end{matrix}|=3.$
$|\begin{matrix}-3a_{21}&-3a_{22}&-3a_{23}\\a_{11}&a_{12}&a_{13}\\a_{31}+2a_{11}&a_{32}+2a_{12}&a_{33}+2a_{13}\end{matrix}|=$
第1空
题目解答
答案
为了解决这个问题,我们需要利用行列式的性质来简化给定的行列式。给定的条件是:
\[ \left| \begin{matrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{matrix} \right| = 3 \]
我们需要计算的行列式是:
\[ \left| \begin{matrix} -3a_{21} & -3a_{22} & -3a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| \]
### 步骤1:提取公因子
首先,我们可以从第一行提取公因子 $-3$:
\[ \left| \begin{matrix} -3a_{21} & -3a_{22} & -3a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| = -3 \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| \]
### 步骤2:行变换
接下来,我们对第三行进行行变换,将 $2a_{11}$、$2a_{12}$ 和 $2a_{13}$ 提取出来:
\[ \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| = \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{matrix} \right| + 2 \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \end{matrix} \right| \]
### 步骤3:简化行列式
注意到第二个行列式中,第三行和第二行相同,因此这个行列式的值为0:
\[ \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \end{matrix} \right| = 0 \]
因此,我们有:
\[ \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| = \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{matrix} \right| \]
### 步骤4:代入已知值
根据题目给定的条件:
\[ \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{matrix} \right| = 3 \]
因此:
\[ \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| = 3 \]
### 最终答案
将上述结果代入第一步的提取公因子:
\[ -3 \left| \begin{matrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{31} + 2a_{11} & a_{32} + 2a_{12} & a_{33} + 2a_{13} \end{matrix} \right| = -3 \times 3 = -9 \]
因此,最终答案是:
\[ \boxed{-9} \]