题目
22.已知 D= |} 1& 2& -1 0& 1& 2 2& -4& 6 1& 3& 5 -

题目解答
答案
22.已知 D= 2 $=4$ 6 -8 D的(i,j)元的代数余子式记作A 1 3 5 7 Mn,求 ${A}_{11}+2{A}_{12}+3{A}_{13}+3{A}_{14}$ , ${M}_{11}+{M}_{12}+{M}_{13}+{M}_{14}$
22.已知 D= 2 $=4$ 6 -8 D的(i,j)元的代数余子式记作A 1 3 5 7 Mn,求 ${A}_{11}+2{A}_{12}+3{A}_{13}+3{A}_{14}$ , ${M}_{11}+{M}_{12}+{M}_{13}+{M}_{14}$
22.已知 D= 2 $=4$ 6 -8 D的(i,j)元的代数余子式记作A 1 3 5 7 Mn,求 ${A}_{11}+2{A}_{12}+3{A}_{13}+3{A}_{14}$ , ${M}_{11}+{M}_{12}+{M}_{13}+{M}_{14}$
解析
考查要点:本题主要考查代数余子式的性质及行列式的展开定理。需要理解代数余子式的定义,并能灵活运用行列式的展开方法求解特定组合的代数余子式之和。
解题核心思路:
- 代数余子式的线性组合:将第一行元素替换为给定系数后,计算新行列式的值,即对应原行列式代数余子式的线性组合。
- 代数余子式的和:构造第一行全为1的新行列式,其值即为原行列式第一行代数余子式的和。
破题关键点:
- 行列式展开定理:行列式等于某一行元素与其对应代数余子式的乘积之和。
- 构造新行列式:通过调整第一行元素,将代数余子式的组合问题转化为行列式的计算问题。
第(1)题:求 $A_{11} + 2A_{12} + 3A_{13} + 3A_{14}$
构造新行列式 $D_1$
将原行列式第一行替换为 $[1, 2, 3, 3]$,其他行保持不变:
$D_1 = \begin{vmatrix}1 & 2 & 3 & 3 \\0 & 1 & 2 & 4 \\2 & -4 & 6 & -8 \\1 & 3 & 5 & 7\end{vmatrix}$
行变换简化计算
- 第三行减去 $2$ 倍第一行:
$R_3 \leftarrow R_3 - 2R_1 \Rightarrow [0, -8, 0, -14]$ - 第四行减去 $1$ 倍第一行:
$R_4 \leftarrow R_4 - R_1 \Rightarrow [0, 1, 2, 4]$
展开行列式
展开第一列,余子式为:
$\begin{vmatrix}1 & 2 & 4 \\-8 & 0 & -14 \\1 & 2 & 4\end{vmatrix}$
计算得余子式值为 $0$,故 $D_1 = 1 \cdot 0 = 0$。
第(2)题:求 $M_{11} + M_{12} + M_{13} + M_{14}$
构造新行列式 $D_2$
将原行列式第一行替换为 $[1, 1, 1, 1]$,其他行保持不变:
$D_2 = \begin{vmatrix}1 & 1 & 1 & 1 \\0 & 1 & 2 & 4 \\2 & -4 & 6 & -8 \\1 & 3 & 5 & 7\end{vmatrix}$
行变换简化计算
- 第三行减去 $2$ 倍第一行:
$R_3 \leftarrow R_3 - 2R_1 \Rightarrow [0, -6, 4, -10]$ - 第四行减去 $1$ 倍第一行:
$R_4 \leftarrow R_4 - R_1 \Rightarrow [0, 2, 4, 6]$
展开行列式
展开第一列,余子式为:
$\begin{vmatrix}1 & 2 & 4 \\-6 & 4 & -10 \\2 & 4 & 6\end{vmatrix}$
计算得余子式值为 $-32$,故 $D_2 = 1 \cdot (-32) = -32$。