什么是行列式?

行列式是线性代数中的核心概念,用于描述方阵的某些特性。它在解线性方程组、计算矩阵逆以及研究线性变换的性质中起着关键作用。

行列式定义

行列式的计算方法

  1. 二阶行列式
    $$ \text{det} \begin{pmatrix} a & b \ c & d \end{pmatrix} = ad - bc $$
    📌 示例:计算矩阵 $\begin{pmatrix} 2 & 3 \ 4 & 5 \end{pmatrix}$ 的行列式。

  2. 三阶及以上行列式
    使用展开法行变换法,例如:

    • 按行展开:$\text{det}(A) = \sum_{j=1}^n (-1)^{i+j} a_{ij} \cdot M_{ij}$
    • 对角线法则(仅限3x3)
    行列式计算步骤

行列式的应用场景

  • 解线性方程组:通过克莱姆法则(Cramer's Rule)
  • 矩阵求逆:逆矩阵存在当且仅当行列式不为零
  • 几何意义:二维矩阵的行列式表示由列向量构成的平行四边形面积
  • 特征值计算:特征方程 $\text{det}(A - \lambda I) = 0$
    行列式几何意义

扩展阅读

📌 小提示:点击上方图片可查看动态示意图,帮助理解行列式计算过程!