题目
6. (3.0分) 已知四阶行列式D中第3列的元素为 1,-2,4,0,它们的余子式分别为2,3,-1,5, 则 D=().A. 0B. 4C. -4D. 2
6. (3.0分) 已知四阶行列式D中第3列的元素为
1,-2,4,0,它们的余子式分别为2,3,-1,5,
则 D=().
A. 0
B. 4
C. -4
D. 2
题目解答
答案
B. 4
解析
本题考查行列式按列展开的计算方法。解题思路是利用行列式按列展开的公式,将行列式的值表示为列元素与对应代数余子式乘积之和,再通过代数余子式与余子式的关系进行计算。
下面我们一步一步进行计算:
- 首先明确行列式按列展开的公式:若$D$是$n$阶行列式,按第$j$列展开,则$D = a_{1j}A_{1j}+a_{2j}A_{2j}+\cdots +a_{nj}A_{nj}$,其中$a_{ij}$是第$i$行第$j$列的元素,$A_{ij}=(-1)^{i + j}M_{ij}$是$a_{ij}$的代数余子式,$M_{ij}$是$a_{ij}$的余子式。
- 已知四阶行列式$D$中第$3$列的元素为$a_{13}=1$,$a_{23}=-2$,$a_{33}=4$,$a_{43}=0$,它们的余子式分别为$M_{13}=2$,$M_{23}=3$,$M_{33}=-1$,$M_{43}=5$。
- 计算代数余子式:
- $A_{13}=(-1)^{1 + 3}M_{13}=(-1)^{4}M_{13}=M_{13}=2$;
- $A_{23}=(-1)^{2 + 3}M_{23}=(-1)^{5}M_{23}=-M_{23}=-3$;
- $A_{33}=(-1)^{3 + 3}M_{33}=(-1)^{6}M_{33}=M_{33}=-1$;
- $A_{43}=(-1)^{4 + 3}M_{43}=(-1)^{7}M_{43}=-M_{43}=-5$。
- 按第$3$列展开行列式$D$:
$D = a_{13}A_{13}+a_{23}A_{23}+a_{33}A_{33}+a_{43}A_{43}$
$=1\times2+(-2)\times(-3)+4\times(-1)+0\times(-5)$
$=2 + 6 - 4 + 0$
$=4$。