题目
1、计算下列行列式-|||-2 1 -3 1-|||-(1) 3 1 o 7-|||--1 2 4 -2-|||-1 0 -1 5

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查四阶行列式的计算,核心方法是通过行变换将行列式化为上三角矩阵,从而利用对角线元素的乘积求值。
解题思路:
- 行变换化简:通过逐列消元,将下方元素变为0,最终形成上三角矩阵。
- 符号与倍数处理:注意行变换过程中是否涉及行列式符号变化或倍数缩放,但本题仅使用加减操作,无需额外调整。
- 对角线乘积:化简为上三角后,行列式的值等于对角线元素的乘积。
行变换过程
第1列消元
- 目标:将第2、3、4行第1列元素变为0。
- 操作:
- 第2行:$R2 - \frac{3}{2}R1 \Rightarrow 0, -\frac{1}{2}, \frac{9}{2}, \frac{11}{2}$。
- 第3行:$R3 + \frac{1}{2}R1 \Rightarrow 0, \frac{5}{2}, \frac{5}{2}, -\frac{3}{2}$。
- 第4行:$R4 - \frac{1}{2}R1 \Rightarrow 0, -\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{9}{2}$。
第2列消元
- 目标:将第3、4行第2列元素变为0。
- 操作:
- 第3行:$R3 + 5R2 \Rightarrow 0, 0, 25, 26$。
- 第4行:$R4 - R2 \Rightarrow 0, 0, -4, -1$。
第3列消元
- 目标:将第4行第3列元素变为0。
- 操作:
- 第4行:$R4 + \frac{4}{25}R3 \Rightarrow 0, 0, 0, \frac{79}{25}$。
最终上三角矩阵
$\begin{pmatrix}2 & 1 & -3 & 1 \\0 & -\frac{1}{2} & \frac{9}{2} & \frac{11}{2} \\0 & 0 & 25 & 26 \\0 & 0 & 0 & \frac{79}{25}\end{pmatrix}$
行列式计算
对角线元素乘积:
$2 \times \left(-\frac{1}{2}\right) \times 25 \times \frac{79}{25} = -79$