对换为了研究n阶行列式的性质,我们先讨论一下排列及其与排列奇偶性的关系。在该排列中,任意两个元素被切换,其余元素不移动。这种重新排列的过程叫做交换,两个相邻元素
对换
为了研究n阶行列式的性质,我们先讨论一下排列及其与排列奇偶性的关系。
在该排列中,任意两个元素被切换,其余元素不移动。这种重新排列的过程叫做交换,两个相邻元素的交换叫做相邻交换。
定理1一个排列中任意两个元素互换,排列改变了宇称。
相邻交换证书的情况。
设置为,交换为,成为。显然,交换后这些要素的逆序数不变,但两个要素的逆序数变为:此时,交换后的逆序数增加而逆序数不变;当时换货后的倒订单号不变,但倒订单号减少了。所以排列的奇偶性不同于排列的奇偶性。
重新证明一般的交换情况。
将排列设置为,进行下一次相邻交换,调整它,然后进行下一次相邻交换,调整它。简而言之,下一次相邻交换后,排列调整为排列,所以这两种排列的奇偶性是相反的。
如列12345,变成14325。2和3交换一次变成13245;4和2交换一次变成13425;4和3交换一次变成14325。共交换3次,逆序号由0变为3,平价交换。
推断奇数排列到标准排列的交换次数是奇数,偶数排列到标准排列的交换次数是偶数。
由证明定理可知的排列数是排列奇偶性的变化数,而标准排列是偶数排列(逆序数为0),故已知推论成立。证书。
利用定理,我们来讨论行列式定义的另一种表示。
对于行列式的任何一项
,
其中是自然排列,是排列的逆序数,元素相互交换。
,
此时该项的值不变,行标签排列和列标签排列同时交换。如果新行标签排列的逆序数为,则为奇数(由定理1可知);设新列标签排列的逆序号为,则(奇偶交换)。因此,有,所以
这说明,如果乘积中两个元素的顺序颠倒,使得行标排列和列标排列同时对应颠倒,则行标排列和列标排列的颠倒顺序数之和不改变奇偶性。一次互换后如此,多次互换后依然如此。于是,几次交流之后。品牌:
列排列(逆序号为)变成自然排列(逆序号为0);
行排列相应地从自然排列变为新的排列。假设这样排列,它的逆序数是,那么就有
,
同样,如果,那么(即),可见排列是由该排列唯一确定的。
定理2 n阶行列式也可以定义为,其中是行标签的逆序数。
根据伴随式行列式的定义,
记住。
根据上面的讨论可知,对应并等于它的项总有且只有一个;相反,对于中的任何一个项,总有且只有中的一个项对应且等于它,所以它可以对应且等于中的项,从而。
矩阵和转置矩阵之间的关系对应于行列式和之间的关系。
行列式的性质
纪念
行列式称为行列式的转置行列式。
性质1的行列式等于它的转置行列式。
综合征的转座决定簇
也就是说,根据定义
。
根据定理2,有
,因此。
从性质上可以看出,行列式中的行和列具有相同的地位,行列式的性质对行和列成立,反之亦然。
2行列式的两行(列)在性质上互换,行列式的符号发生变化。
证明行列式
是通过交换两行行列式得到的,也就是当时,;那时,那么
其中是自然排列,排列的逆序数。因此,让排列的逆序成为。
。铋
来表示行列式的行,来表示列。交换两行作为,交换
创建两个条目。
如果推理行列式的两行(列)相同,则行列式为零。
交换这两条线,有,因此。
3性质行列式的某一行(列)中的所有元素都乘以同一个数,等于行列式乘以数。
行(或列)乘以并记录为(或)。
推理行列式中一行(列)中所有元素的公因子可以在行列式符号之外提及。
行(或列)提出公因子,记为(或)。
4如果性质行列式中有两行(列)元素成比例,那么这个行列式为零。
5性质行列式某一列(行)中的元素是两个数之和,例如第一列中的元素是两个数之和:
等于以下两个行列式之和:
6性质将行列式某一列(行)中的元素乘以相同的数,然后与另一列(行)中相应的元素相加。行列式保持不变。例如,将数字乘以第一列并将其添加到第一列(注意),有
(数字乘以第一行,加到第一行)。
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