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行列式的计算技巧毕业论文

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行列式的计算技巧毕业论文

线性代数行列式的计算技巧:

1.利用行列式定义直接计算

例1  计算行列式

解    Dn中不为零的项用一般形式表示为

该项列标排列的逆序数t(n-1 n-2„1n)等于,故

2.利用行列式的性质计算

例2  一个n阶行列式的元素满足

则称Dn为反对称行列式,证明:奇数阶反对称行列式为零.

证明:由 知,即

故行列式Dn可表示为

由行列式的性质

当n为奇数时,得Dn =-Dn,因而得Dn = 0.。

3.化为三角形行列式

若能把一个行列式经过适当变换化为三角形,其结果为行列式主对角线上元素的乘积。因此化三角形是行列式计算中的一个重要方法。

4.降阶法

降阶法是按某一行(或一列)展开行列式,这样可以降低一阶,更一般地是用拉普拉斯定理,这样可以降低多阶,为了使运算更加简便,往往是先利用列式的性质化简,使行列式中有较多的零出现,然后再展开。

5.递推公式法

递推公式法:对n阶行列式Dn找出Dn与Dn-1或Dn与Dn-1, Dn-2之间的一种关系——称为递推公式(其中Dn, Dn-1, Dn-2等结构相同),再由递推公式求出Dn的方法称为递推公式法。

6.利用范德蒙行列式

7.加边法(升阶法)

加边法(又称升阶法)是在原行列式中增加一行一列,且保持原行列式不变的方法。

8.数学归纳法

9.拆开法

把某一行(或列)的元素写成两数和的形式,再利用行列式的性质将原行列式写成两行列式之和,使问题简化以利计算。

线性代数行列式有如下计算技巧:

1、行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

2、行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

3、若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

4、行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。 ⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

线性代数行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

扩展资料:

线性代数重要定理:

1、每一个线性空间都有一个基。

2、对一个 n 行 n 列的非零矩阵 A,如果存在一个矩阵 B 使 AB = BA =E,则 A 为非奇异矩阵(或称可逆矩阵),B为A的逆阵。

3、矩阵非奇异(可逆)当且仅当它的行列式不为零。

4、矩阵非奇异当且仅当它代表的线性变换是个自同构。

5、矩阵半正定当且仅当它的每个特征值大于或等于零。

6、矩阵正定当且仅当它的每个特征值都大于零。

7、解线性方程组的克拉默法则。

8、判断线性方程组有无非零实根的增广矩阵和系数矩阵的关系。

注:线性代数被广泛地应用于抽象代数和泛函分析中;通过解析几何,线性代数得以被具体表示。线性代数的理论已被泛化为算子理论。由于科学研究中的非线性模型通常可以被近似为线性模型,使得线性代数被广泛地应用于自然科学和社会科学中。

参考资料来源:百度百科-行列式

参考资料来源:百度百科-线性代数

第一、行列式的计算利用的是行列式的性质,而行列式的本质是一个数字,所以行列式的变化都是建立在已有性质的基础上的等量变化,改变的是行列式的“外观”。

第二、行列式的计算的一个基本思路就是通过行列式的性质把一个普通的行列式变化成为一个我们可以口算的行列式(比如,上三角,下三角,对角型,反对角,两行成比例等)

第三、行列式的计算最重要的两个性质:

(1)对换行列式中两行(列)位置,行列式反号

(2)把行列式的某一行(列)的倍数加到另一行(列),行列式不变

对于(1)主要注意:每一次交换都会出一个负号;换行(列)的主要目的就是调整0的位置,例如下题,只要调整一下第一行的位置,就能变成下三角。

矩阵的加法与减法运算将接收两个矩阵作为输入,并输出一个新的矩阵。矩阵的加法和减法都是在分量级别上进行的,因此要进行加减的矩阵必须有着相同的维数。

为了避免重复编写加减法的代码,先创建一个可以接收运算函数的方法,这个方法将对两个矩阵的分量分别执行传入的某种运算。

首先以第一行第一列的数据为基础,通过初等行变换将第一列中a11下面的数据变为0;再以第二行第二列的数据为基础,通过初等行变换将第二列中a22下面的数据变为0;以此类推,直至将行列式变为正三角行列式的形式,将对角线上的数据相乘计算即可。(可根据自己的计算习惯进行改进) 一般思路就是将行列式转化为三角行列式的形式进行计算。

行列式计算论文开题报告

初等代数从最简单的一元一次方程开始,一方面进而讨论二元及三元的一次方程组,另一方面研究二次以上及可以转化为二次的方程组。沿着这两个方向继续发展,代数在讨论任意多个未知数的一次方程组,也叫线型方程组的同时还研究次数更高的一元方程组。发展到这个阶段,就叫做高等代数。 高等代数是代数学发展到高级阶段的总称,它包括许多分支。现在大学里开设的高等代数,一般包括两部分:线性代数初步、多项式代数。 高等代数在初等代数的基础上研究对象进一步的扩充,引进了许多新的概念以及与通常很不相同的量,比如最基本的有集合、向量和向量空间等。这些量具有和数相类似的运算的特点,不过研究的方法和运算的方法都更加繁复。 集合是具有某种属性的事物的全体;向量是除了具有数值还同时具有方向的量;向量空间也叫线性空间,是由许多向量组成的并且符合某些特定运算的规则的集合。向量空间中的运算对象已经不只是数,而是向量了,其运算性质也由很大的不同了。 高等代数发展简史 代数学的历史告诉我们,在研究高次方程的求解问题上,许多数学家走过了一段颇不平坦的路途,付出了艰辛的劳动。 人们很早就已经知道了一元一次和一元二次方程的求解方法。关于三次方程,我国在公元七世纪,也已经得到了一般的近似解法,这在唐朝数学家王孝通所编的《缉古算经》就有叙述。到了十三世纪,宋代数学家秦九韶再他所著的《数书九章》这部书的“正负开方术”里,充分研究了数字高次方程的求正根法,也就是说,秦九韶那时候以得到了高次方程的一般解法。 在西方,直到十六世纪初的文艺复兴时期,才由有意大利的数学家发现一元三次方程解的公式——卡当公式。 在数学史上,相传这个公式是意大利数学家塔塔里亚首先得到的,后来被米兰地区的数学家卡尔达诺(1501~1576)到了这个三次方程的解的公式,并发表在自己的著作里。所以现在人们还是叫这个公式为卡尔达诺公式(或称卡当公式),其实,它应该叫塔塔里亚公式。 三次方程被解出来后,一般的四次方程很快就被意大利的费拉里(1522~1560)解出。这就很自然的促使数学家们继续努力寻求五次及五次以上的高次方程的解法。遗憾的是这个问题虽然耗费了许多数学家的时间和精力,但一直持续了长达三个多世纪,都没有解决。 到了十九世纪初,挪威的一位青年数学家阿贝尔(1802~1829)证明了五次或五次以上的方程不可能有代数解。既这些方程的根不能用方程的系数通过加、减、乘、除、乘方、开方这些代数运算表示出来。阿贝尔的这个证明不但比较难,而且也没有回答每一个具体的方程是否可以用代数方法求解的问题。 后来,五次或五次以上的方程不可能有代数解的问题,由法国的一位青年数学家伽罗华彻底解决了。伽罗华20岁的时候,因为积极参加法国资产阶级革命运动,曾两次被捕入狱,1832年4月,他出狱不久,便在一次私人决斗中死去,年仅21岁。 伽罗华在临死前预料自己难以摆脱死亡的命运,所以曾连夜给朋友写信,仓促地把自己生平的数学研究心得扼要写出,并附以论文手稿。他在给朋友舍瓦利叶的信中说:“我在分析方面做出了一些新发现。有些是关于方程论的;有些是关于整函数的……。公开请求雅可比或高斯,不是对这些定理的正确性而是对这些定理的重要性发表意见。我希望将来有人发现消除所有这些混乱对它们是有益的。” 伽罗华死后,按照他的遗愿,舍瓦利叶把他的信发表在《百科评论》中。他的论文手稿过了14年,才由刘维尔(1809~1882)编辑出版了他的部分文章,并向数学界推荐。 随着时间的推移,伽罗华的研究成果的重要意义愈来愈为人们所认识。伽罗华虽然十分年轻,但是他在数学史上做出的贡献,不仅是解决了几个世纪以来一直没有解决的高次方程的代数解的问题,更重要的是他在解决这个问题中提出了“群”的概念,并由此发展了一整套关于群和域的理论,开辟了代数学的一个崭新的天地,直接影响了代数学研究方法的变革。从此,代数学不再以方程理论为中心内容,而转向对代数结构性质的研究,促进了代数学的进一步的发展。在数学大师们的经典著作中,伽罗华的论文是最薄的,但他的数学思想却是光辉夺目的。 高等代数的基本内容 代数学从高等代数总的问题出发,又发展成为包括许多独立分支的一个大的数学科目,比如:多项式代数、线性代数等。代数学研究的对象,也已不仅是数,还有矩阵、向量、向量空间的变换等,对于这些对象,都可以进行运算。虽然也叫做加法或乘法,但是关于数的基本运算定律,有时不再保持有效。因此代数学的内容可以概括为研究带有运算的一些集合,在数学中把这样的一些集合叫做代数系统。比如群、环、域等。 多项式是一类最常见、最简单的函数,它的应用非常广泛。多项式理论是以代数方程的根的计算和分布作为中心问题的,也叫做方程论。研究多项式理论,主要在于探讨代数方程的性质,从而寻找简易的解方程的方法。 多项式代数所研究的内容,包括整除性理论、最大公因式、重因式等。这些大体上和中学代数里的内容相同。多项式的整除性质对于解代数方程是很有用的。解代数方程无非就是求对应多项式的零点,零点不存在的时候,所对应的代数方程就没有解。 我们知道一次方程叫做线性方程,讨论线性方程的代数就叫做线性代数。在线性代数中最重要的内容就是行列式和矩阵。 行列式的概念最早是由十七世纪日本数学家关孝和提出来的,他在1683年写了一部叫做《解伏题之法》的著作,标题的意思是“解行列式问题的方法”,书里对行列式的概念和它的展开已经有了清楚的叙述。欧洲第一个提出行列式概念的是德国的数学家莱布尼茨。德国数学家雅可比于1841年总结并提出了行列式的系统理论。 行列式有一定的计算规则,利用行列式可以把一个线性方程组的解表示成公式,因此行列式是解线性方程组的工具。行列式可以把一个线性方程组的解表示成公式,也就是说行列式代表着一个数。 因为行列式要求行数等于列数,排成的表总是正方形的,通过对它的研究又发现了矩阵的理论。矩阵也是由数排成行和列的数表,可以行数和烈数相等也可以不等。 矩阵和行列式是两个完全不同的概念,行列式代表着一个数,而矩阵仅仅是一些数的有顺序的摆法。利用矩阵这个工具,可以把线性方程组中的系数组成向量空间中的向量;这样对于一个多元线性方程组的解的情况,以及不同解之间的关系等等一系列理论上的问题,就都可以得到彻底的解决。矩阵的应用是多方面的,不仅在数学领域里,而且在力学、物理、科技等方面都十分广泛的应用。 代数学研究的对象,不仅是数,也可能是矩阵、向量、向量空间的变换等,对于这些对象,都可以进行运算,虽然也叫做加法或乘法,但是关于数的基本运算定律,有时不再保持有效。因此代数学的内容可以概括称为带有运算的一些集合,在数学中把这样的一些集合,叫做代数系统。比较重要的代数系统有群论、环论、域论。群论是研究数学和物理现象的对称性规律的有力工具。现在群的概念已成为现代数学中最重要的,具有概括性的一个数学的概念,广泛应用于其他部门。 高等代数与其他学科的关系 代数学、几何学、分析数学是数学的三大基础学科,数学的各个分支的发生和发展,基本上都是围绕着这三大学科进行的。那么代数学与另两门学科的区别在哪儿呢? 首先,代数运算是有限次的,而且缺乏连续性的概念,也就是说,代数学主要是关于离散性的。尽管在现实中连续性和不连续性是辩证的统一的,但是为了认识现实,有时候需要把它分成几个部分,然后分别地研究认识,在综合起来,就得到对现实的总的认识。这是我们认识事物的简单但是科学的重要手段,也是代数学的基本思想和方法。代数学注意到离散关系,并不能说明这时它的缺点,时间已经多次、多方位的证明了代数学的这一特点是有效的。 其次,代数学除了对物理、化学等科学有直接的实践意义外,就数学本身来说,代数学也占有重要的地位。代数学中发生的许多新的思想和概念,大大地丰富了数学的许多分支,成为众多学科的共同基础。

行列式

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

数学定义

n阶行列式

是由排成n阶方阵形式的n²个数aij(i,j=1,2,...,n)确定的一个数,其值为n!项之和

式中k1,k2,...,kn是将序列1,2,...,n的元素次序交换k次所得到的一个序列,Σ号表示对k1,k2,...,kn取遍1,2,...,n的一切排列求和,那末数D称为n阶方阵相应的行列式.例如,四阶行列式是4!个形为

的项的和,而其中a13a21a34a42相应于k=3,即该项前端的符号应为

(-1)3.

若n阶方阵A=(aij),则A相应的行列式D记作

D=|A|=detA=det(aij)

若矩阵A相应的行列式D=0,称A为奇异矩阵,否则称为非奇异矩阵.

标号集:序列1,2,...,n中任取k个元素i1,i2,...,ik满足

1≤i1

i1,i2,...,ik构成{1,2,...,n}的一个具有k个元素的子列,{1,2,...,n}的具有k个元素的满足(1)的子列的全体记作C(n,k),显然C(n,k)共有  个子列.因此C(n,k)是一个具有个元素的标号集,C(n,k)的元素记作σ,τ,...,σ∈C(n,k)表示

σ={i1,i2,...,ik}

是{1,2,...,n}的满足(1)的一个子列.若令τ={j1,j2,...,jk}∈C(n,k),则σ=τ表示i1=j1,i2=j2,...,ik=jk。

性质

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。 ⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

什么是行列式

行列式是数学中的一个函数,将一个的矩阵A映射到一个纯量,记作det(A)或 | A | 。行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在n维度空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式概念最早出现在解线性方程组的过程中。十七世纪晚期,关孝和与莱布尼茨的著作中已经使用行列式来确定线性方程组解的个数以及形式。十八世纪开始,行列式开始作为独立的数学概念被研究。十九世纪以后,行列式理论进一步得到发展和完善。矩阵概念的引入使得更多有关行列式的性质被发现,行列式在许多领域都逐渐显现出重要的意义和作用,出现了线性自同态和向量组的行列式的定义。

行列式的特性可以被概括为一个多线性形式,这个本质使得行列式在欧几里德空间中可以成为描述“体积”的函数

行列式的竖直线记法

矩阵A的行列式有时也记作|A|。绝对值和范数|矩阵范数也使用这个记法,有可能和行列式的记法混淆。不过矩阵范数通常以双垂直线来表示(如:),且可以使用下标。此外,矩阵的绝对值是没有定义的。因此,行列式经常使用垂直线记法(例如:克莱姆法则和子式)。例如,一个矩阵:

行列式det(A)也写作 | A | ,或明确的写作:

即把矩阵的方括号以细长的垂直线取代

行列式的历史

行列式的概念最初是伴随着方程组的求解而发展起来的。行列式的提出可以追溯到十七世纪,最初的雏形由日本数学家关孝和与德国数学家戈特弗里德•莱布尼茨各自独立得出,时间大致相同。

行列式的早期研究

关孝和在《解伏题之法》中首次运用行列式的概念。1545年,卡当在著作《大术》中给出了一种解两个一次方程组的方法。他把这种方法称为“母法”。这种方法和后来的克莱姆法则已经很相似了,但卡当并没有给出行列式的概念。

1683年,日本数学家关孝和在其著作《解伏题之法》中首次引进了行列式的概念。书中出现了、乃至的行列式,行列式被用来求解高次方程组。

1693年,德国数学家莱布尼茨开始使用指标数的系统集合来表示有三个未知数的三个一次方程组的系数。他从三个方程的系统中消去了两个未知量后得到一个行列式。这个行列式不等于零,就意味着有一组解同时满足三个方程。[5]由于当时没有矩阵的概念,莱布尼茨将行列式中元素的位置用数对来表示:代表第i行第j列。莱布尼茨对行列式的研究成果中已经包括了行列式行列式的展开和克莱姆法则,但这些结果在当时并不为人所知。

任意阶数的行列式

1730年,苏格兰数学家科林•麦克劳林在他的《论代数》中已经开始阐述行列式的理论,记载了用行列式解二元、三元和四元一次方程的方法,并给出了四元一次方程组的一般解的正确形式,尽管这本书直到麦克劳林逝世两年后(1748年)才得以出版。

1750年,瑞士的加布里尔•克拉默首先在他的《代数曲线分析引论》给出了n元一次方程组求解的法则,用于确定经过五个点的一般二次曲线的系数,但并没有给出证明。[8]其中行列式的计算十分复杂,因为是定义在置换的奇偶性上的。

此后,关于行列式的研究逐渐增多。1764年,法国的艾蒂安•贝祖的论文中关于行列式的计算方法的研究简化了克莱姆法则,给出了用结式来判别线性方程组的方法[10]同是法国人的亚历山德•西奥菲勒•范德蒙德则在1771年的论着中第一个将行列式和解方程理论分离,对行列式单独作出阐述。这是数学家们开始对行列式本身进行研究的开端。

1772年,皮埃尔-西蒙•拉普拉斯在论文《对积分和世界体系的探讨》中推广了范德蒙德著作里面将行列式展开为若干个较小的行列式之和的方法,发展出子式的概念。一年后,约瑟夫•拉格朗日发现了的行列式与空间中体积的联系。他发现:原点和空间中三个点所构成的四面体的体积,是它们的坐标所组成的行列式的六分之一。

行列式在大部分欧洲语言中被称为“determinant”(某些语言中词尾加e或o,或变成s),这个称呼最早是由卡尔•弗里德里希•高斯在他的《算术研究》中引入的。这个称呼的词根有“决定”意思,因为在高斯的使用中,行列式能够决定二次曲线的性质。在同一本着作中,高斯还叙述了一种通过系数之间加减来求解多元一次方程组的方法,也就是现在的高斯消元法。

行列式的现代概念

进入十九世纪后,行列式理论进一步得到发展和完善。奥古斯丁•路易•柯西在1812年首先将“determinant”一词用来表示十八世纪出现的行列式,此前高斯只不过将这个词限定在二次曲线所对应的系数行列式中。柯西也是最早将行列式排成方阵并将其元素用双重下标表示的数学家(垂直线记法是阿瑟•凯莱在1841年率先使用的)柯西还证明了行列式行列式的性质(实际上是矩阵乘法),这个定理曾经在雅克•菲利普•玛利•比内的书中出现过,但没有证明。

十九世纪五十年代,凯莱和詹姆斯•约瑟夫•西尔维斯特将矩阵的概念引入数学研究中[12]。行列式和矩阵之间的密切关系使得矩阵论蓬勃发展的同时也带来了许多关于行列式的新结果,例如阿达马不等式、正交行列式、对称行列式等等。

与此同时,行列式也被应用于各种领域中。高斯在二次曲线和二次型的研究中使用行列式作为二次曲线和二次型划归为标准型时的判别依据。之后,卡尔•魏尔斯特拉斯和西尔维斯特又完善了二次型理论,研究了解析失败 (PNG 转换失败; 请检查是否正确安装了 latex, dvips, gs 和 convert): \lambda 矩阵的行列式以及初等因子。行列式被用于多重函数的积分大约始于十九世纪三十年代。1832年至1833年间卡尔•雅可比发现了一些特殊结果,1839年,欧仁•查尔•卡塔兰发现了所谓的雅可比行列式。1841年,雅可比发表了一篇关于函数行列式的论文,讨论函数的线性相关性与雅可比行列式的关系

现代的行列式概念最早在19世纪末传入中国。1899年,华蘅芳和英国传教士傅兰雅合译了《算式解法》十四卷,其中首次将行列式翻译成“定准数”。1909年顾澄在著作中称之为“定列式”。1935年8月,中国数学会审查各种术语译名,9月教育部公布的《数学名词》中正式将译名定为“行列式”。其后“行列式”作为译名沿用至今。

行列式的直观定义

一个n阶方块矩阵A的行列式可直观地定义如下:

其中,Sn是集合{1,2,...,n}上置换的全体,即集合{1,2,...,n}到自身上的一一映射(双射)的全体;

表示对S全部元素的求和,即对于每个σ∈S,在加法算式中出现一次;对每一个满足1≤i,j≤n的数对(i,j),ai,j是矩阵A的第i行第j列的元素。

σ表示置换σ∈Sn的置换的奇偶性,具体地说,满足1≤iσ(j)的有序数对(i,j)称为σ的一个逆序。

如果σ的逆序共有偶数个,则sgn(σ) = 1,如果共有奇数个,则sgn(σ) = − 1。

举例来说,对于3元置换σ=(2,3,1)(即是说σ(1)=2,σ(2)=3,σ(3)=1而言,由于1在2后,1在3后,所以共有2个逆序(偶数个),因此sgn(σ) = 1,从而3阶行列式中项a1,2a2,3a3,1的符号是正的。但对于三元置换σ=(3,2,1)(即是说σ=3,σ=2,σ=1)而言,可以数出共有3个逆序(奇数个),因此sgn(σ) = − 1,从而3阶行列式中项a1,3a2,2a3,1的符号是负号。

注意到对于任意正整数n,S_n共拥有n个元素,因此上式中共有n个求和项,即这是一个有限多次的求和。

对于简单的2阶和3阶的矩阵,行列式的表达式相对简单,而且恰好是每条主对角线(左上至右下)元素乘积之和减去每条副对角线(右上至左下)元素乘积之和(见图1中红线和蓝线)。

σ表示置换σ∈Sn的置换的奇偶性,具体地说,满足1≤iσ(j)的有序数对(i,j)称为σ的一个逆序。

如果σ的逆序共有偶数个,则sgn(σ) = 1,如果共有奇数个,则sgn(σ) = − 1。

举例来说,对于3元置换σ=(2,3,1)(即是说σ(1)=2,σ(2)=3,σ(3)=1而言,由于1在2后,1在3后,所以共有2个逆序(偶数个),因此sgn(σ) = 1,从而3阶行列式中项a1,2a2,3a3,1的符号是正的。但对于三元置换σ=(3,2,1)(即是说σ=3,σ=2,σ=1)而言,可以数出共有3个逆序(奇数个),因此sgn(σ) = − 1,从而3阶行列式中项a1,3a2,2a3,1的符号是负号。

注意到对于任意正整数n,S_n共拥有n个元素,因此上式中共有n个求和项,即这是一个有限多次的求和。

对于简单的2阶和3阶的矩阵,行列式的表达式相对简单,而且恰好是每条主对角线(左上至右下)元素乘积之和减去每条副对角线(右上至左下)元素乘积之和(见图1中红线和蓝线)。

2阶矩阵的行列式:

3阶矩阵的行列式:

但对于阶数n≥4的方阵A,这样的主对角线和副对角线分别只有n条,由于A的主、副对角线总条数 = 2n < (n − 1)n < n! = Sn的元素个数

因此,行列式的相加项中除了这样的对角线乘积之外,还有其他更多的项。例如4阶行列式中,项a1,2a2,3a3,1a4,4就不是任何对角线的元素乘积。不过,和2、3阶行列式情况相同的是,n阶行列式中的每一项仍然是从矩阵中选取n个元素相乘得到,且保证在每行和每列中都恰好只选取一个元素,而整个行列式恰好将所有这样的选取方法遍历一次。

另外,n×n矩阵的每一行或每一列也可以看成是一个n元向量,这时矩阵的行列式也被称为这n个n元向量组成的向量组的行列式

一个n维行向量乘以一个n维列向量是一个数,或者可以看成一个1*1的矩阵。一个n维列向量乘以一个n维行向量得到一个n*n的矩阵,这个矩阵的秩是1(若行向量和列向量都不为零向量)。因为假设a为一个n维列向量,b=[b1,b2,...,bn] 为一个n维行向量,则a*b=a*[b1,b2,...,bn]=[a*b1,a*b2,...,a*bn],可以看出各列之间是线性相关的(都是a乘以一个数),所以若a和b都不为0向量时,a*b是一个秩为1的n*n的矩阵。所以当然不是所有的行列式都可以表示成一个行向量和一个列向量的乘积的形式。但是,任意非零矩阵都可以表示成若干个秩1矩阵的和,而秩1矩阵都可以表示为一个列向量乘以一个行向量,所以可以表示为sum_{i=0}^m a_i*b_i 的形式,其中a_i为列向量,b_i为行向量。

范德蒙行列式的国内外正处于研究中。行列式是一个重要的数学工具,它不仅有着悠久的历史,更具有广泛的应用.范德蒙行列式是数学家范德蒙在1772年提出的,作为一种特殊的行列式--范德蒙行列式不仅结构独特、形式优美,而且具有十分广泛的应用.正确的掌握使用范德蒙行列式解题可以达到事半功倍的效果,利用范德蒙行列式解题的本质在于化复杂为简单,化繁琐为简便然而要正确、适当的构造和应用范德蒙行列式去有效解决问题绝非易事.因此,本毕业论文从计算行列式、求解n阶k循环行列式、解决多项式的求根问题、解答向量的线性相关性问题、解答整除问题和解答微积分问题六个方面较为系统的探讨了范德蒙行列式的应用,并对方法和技巧作了一点总结,希望帮助初学者更好的理解和掌握范德蒙行列式及其广泛的应用。

计算机毕业论文答辩技巧

老师会在你的论文里面找一些问题问问,你首先要好好的把你定的论文读熟。这样一般都会过的。

首先要保证论文写好了,而且在指导老师那里通过了,可以允许你答辩了。再次:提前根据论文内容写个提纲,上去答辩时照着念就可以了(前提是认字,呵呵)。第三:答辩老师提问的问题记下来后,在下面找同学悄悄问或者上网搜答案。如果实在有一个两个不会,也可以实话实说,跟老师讲由于忙着准备找工作,有点不充分………………。最后:真万一答辩没通过,晚上去老师家跟老师好好沟通一下……。

我也是应届毕业生 所以我的指导老师说最多问的问题是如下:1.你为什么想实现这个系统、2.你为什么用这个为实现这个系统的用的高级语言,数据库或某一个软件?3.某个功能怎么实现的?4.这个系统有什么开发前途?等等 一般最多问的就这些。

答辩老师一般是从检验真伪、探测能力、弥补不足三个方面提出三个问题。(1)检验真伪题,就是围绕毕业论文的真实性拟题提问。它的目的是要检查论文是否是学员自己写的(2)探测水平题,这是指与毕业论文主要内容相关的,探测学员水平高低、基础知识是否扎实,掌握知识的广度深度如何来提出问题的题目,主要是论文中涉及到的基本概念,基本理论以及运用基本原理等方面的问题。(3)弥补不足题,这是指围绕毕业论文中存在的薄弱环节,如对论文中论述不清楚、不详细、不周全、不确切以及相互矛盾之处拟题提问,请作者在答辩中补充阐述或提出解释。

行列式毕业论文

范德蒙行列式的国内外正处于研究中。行列式是一个重要的数学工具,它不仅有着悠久的历史,更具有广泛的应用.范德蒙行列式是数学家范德蒙在1772年提出的,作为一种特殊的行列式--范德蒙行列式不仅结构独特、形式优美,而且具有十分广泛的应用.正确的掌握使用范德蒙行列式解题可以达到事半功倍的效果,利用范德蒙行列式解题的本质在于化复杂为简单,化繁琐为简便然而要正确、适当的构造和应用范德蒙行列式去有效解决问题绝非易事.因此,本毕业论文从计算行列式、求解n阶k循环行列式、解决多项式的求根问题、解答向量的线性相关性问题、解答整除问题和解答微积分问题六个方面较为系统的探讨了范德蒙行列式的应用,并对方法和技巧作了一点总结,希望帮助初学者更好的理解和掌握范德蒙行列式及其广泛的应用。

代数学的一个分支,主要处理线性关系问题。线性关系意即数学对象之间的关系是以一次形式来表达的。例如,在解析几何里,平面上直线的方程是二元一次方程;空间平面的方程是三元一次方程,而空间直线视为两个平面相交,由两个三元一次方程所组成的方程组来表示。含有 n个未知量的一次方程称为线性方程。关于变量是一次的函数称为线性函数。线性关系问题简称线性问题。解线性方程组的问题是最简单的线性问题。 九章算术线性代数作为一个独立的分支在20世纪才形成,然而它的历史却非常久远。最古老的线性问题是线性方程组的解法,在中国古代的数学著作《九章算术·方程》章中,已经作了比较完整的叙述,其中所述方法实质上相当于现代的对方程组的增广矩阵的行施行初等变换,消去未知量的方法。随着研究线性方程组和变量的线性变换问题的深入,行列式和矩阵在18~19世纪期间先后产生,为处理线性问题提供了有力的工具,从而推动了线性代数的发展。向量概念的引入,形成了向量空间的概念。凡是线性问题都可以用向量空间的观点加以讨论。因此,向量空间及其线性变换,以及与此相联系的矩阵理论,构成了线性代数的中心内容。线性代数的含义随数学的发展而不断扩大。线性代数的理论和方法已经渗透到数学的许多分支,同时也是理论物理和理论化学所不可缺少的代数基础知识。

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法

递推法计算行列式论文开题报告

引言: 问题的提出在实践中存在许多解n元一次方程组的问题,如① ② 运用行列式可以解决如②的n元一次方程组的问题。2 排列定义1 由……n组成的一个有序数组称为一个 级排列。n级排列的总数为(n的阶乘个)。定义2 在一个排列中,如果一队数的前后位置与大小顺序相反,即前面的大于后面的数,那么它们就称为一个逆序。一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。定义3 逆序数为偶数的排列称为偶排列,逆序数为奇数的排列称为奇排列。 行列式定义(设为n阶):n阶行列式是取自不同行不同列的n个元素的乘积的代数和,它由 项组成,其中带正号与带负号的项各占一半, 表示排列 的逆序数。 阶行列式具有的性质性质1 行列式与它的转置行列式相等.( ) 事实上,若记 则 说明:行列式中行与列具有同等的地位, 因此行列式的性质凡是对行成立的结论, 对列也同样成立.性质2 互换行列式的两行( )或两列( ),行列式变号. 例如 推论 若行列式 有两行(列)完全相同,则 . 证明: 互换相同的两行, 则有 , 所以 . 性质3 行列式某一行(列)的所有元素都乘以数 ,等于数 乘以此行列式,即推论:(1) 中某一行(列)所有元素的公因子可提到行列式符号的外面;(2) 中某一行(列)所有元素为零,则 ;性质4: 行列式中如果有两行(列)元素对应成比例, 则此行列式等于零.性质5: 若行列式某一行(列)的所有元素都是两个数的和,则此行列式等于两个行列式的和.这两个行列式的这一行(列)的元素分别为对应的两个加数之一,其余各行(列)的元素与原行列式相同 .即.证: 由行列式定义性质6 行列式 的某一行(列)的各元素都乘以同一数 加到另一行(列)的相应元素上,行列式的值不变 ,即计算行列式常用方法: 利用性质2,3,6, 特别是性质6把行列式化为上(下)三角形行列式, 从而, 较容易的计算行列式的值. 行列式的计算数字型行列式的计算 1. 三角化法例1 .解: 这个行列式的特点是每行(列)元素的和均相等,根据行列式的性质,把第2,3,…, 列都加到第1列上,行列式不变,得. 例2 .解: 这是一个阶数不高的数值行列式,通常将它化为上(下)三角行列式来计算.2. 2.递推法 例3 计算行列式 之值。解 把各列均加至第1列,并按第1列展开,得到递推公式继续使用这个递推公式,有 而初始值 ,所以 例4 计算 .解:., ,,3.数学归纳法当 与 是同型的行列式时,可考虑用数学归纳法求之。 一般是利用不完全归纳法寻找出行列式的猜想值,再用数学归纳法给出猜想的证明。因此,数学归纳法一般是用来证明行列式等式。 例5 计算行列式 .解:结合行列式的性质与次行列式本身的规律,可以采用数学归纳法对此行列式进行求解当 时, 假设 时,有 则当 时,把 按第一列展开,得由此,对任意的正整数 ,有4.公式法例6 计算行列式 之值。解 由于 ,故用行列式乘法公式,得因 中, 系数是+1,所以 。行列式的概念与性质的例题 例7 已知 是6阶行列式中的一项,试确定 的值及此项所带的符号。解 根据行列式的定义,它是不同行不同列元素乘积的代数和。因此,行指标 应取自1至6的排列,故 ,同理可知 。直接计算行的逆序数与列的逆序数,有 。亦知此项应带负号。抽象行列式的计算 例8 若4阶矩阵A与B相似,矩阵A的特征值为 则行列式 ( )。解 由A~B,知B的特征值是 。那么 的特征值是2,3,4,5.于是 的特征值是1,2,3,4。有公式得, 。含参数行列式的计算 例9 已知 ,求 。解 将第3行的-1倍加至第1行,有所以 。关于 的证明 解题思路:①设证法 ;②反证法:如 从A可逆找矛盾;③构造齐次方程组 ,设法证明它有非零解;④设法证矩阵的秩 ;⑤证明0是矩阵A的一个特征值。特殊行列式的解法 1 范德蒙行列式定义:行列式 称为n级的范德蒙行列式。例10 计算行列式 之值。解 把1改写成 ,第一行成为两数之和, 可拆成两个行列式之和,即分别记这两个行列式为 和 ,则由范德蒙行列式得,故 拉普拉斯定理设在行列式D中任意取定了 个行,由这 行元素所组成的一切 级子式与它们的代数余子式的乘积的和等于行列式 。(其中:① 级子式:在一个 级行列式 中任意选定 行 列 。位于这些行和列的交点上的 个元素按照原来的次序组成一个 级行列式 ,称为行列式 的一个 级子式。②余子式:在 中划去这 行 列后余下的元素按照原来的次序组成的 级行列式 称为 级子式 的余子式。③代数余子式:设 的 级子式 在 中所在的行、列指标分别是 则 的余子式 前面加上符号 后称为 的代数余子式)。例11 求行列式 。解:在行列式 中取定第一、二行,得到六个子式:它们对应的代数余子式为根据拉普拉斯定理3 结束语老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风,使我受益匪浅,终生难忘,严谨的治学态度和对工作的兢兢业业、一丝不苟的精神将永远激励和鞭策我认真学习、努力工作。感谢我的老师对我的关心、指导和教诲! 感谢我的学友和朋友对我的关心和帮助

解: c1+c2+...+cn [所有列加到第1列]n(n+1)/2 2 3 ... n-1 nn(n+1)/2 3 4 ... n 1n(n+1)/2 4 5 ... 1 2 ... ...n(n+1)/2 n 1 ... n-3 n-2n(n+1)/2 1 2 ... n-2 n-1第1列提出公因子 n(n+1)/2, 然后ri-r(i-1), i=n,n-1,...,2 [从最后一行开始,每一行减上一行]1 2 3 ... n-1 n0 1 1 ... 1 1-n0 1 1 ... 1-n 1 ... ...0 1 1-n ... 1 10 1-n 1 ... 1 1按第1列展开1 1 ... 1 1-n1 1 ... 1-n 1 ... ...1 1-n ... 1 11-n 1 ... 1 1c1+c2+...+cn-1 [所有列加到第1列]-1 1 ... 1 1-n-1 1 ... 1-n 1 ... ...-1 1-n ... 1 1-1 1 ... 1 1ci+c1, i=2,3,...,n-1-1 0 ... 0 -n-1 0 ...-n 0 ... ...-1 -n ... 0 0-1 0 ... 0 0行列式 = n(n+1)/2 * (-1)^[(n-2)(n-1)/2]*(-1)^(n-1)*n^(n-2)= (-1)^[n(n-1)/2]*[n^n+n^(n-1)]/2.

最后一个行列式按第一列展开,不就是 |x xy 0 ... 0| 0 1 x+y ... 0 0 0 1 ... 0 ........ 0 0 0 ... x+y 么?如果不说它是几阶的,你能说它和【原行列式】有什么区别么?实际上,对原行列式进行处理时,r3以后和c3以后的元素都没有动,当然就是这样的个样子!而它比原行列式【低一阶】,这是由《展开》过程注定了的!

使用递推法计算行列式,一般分三个步骤,首先找出递推关系式,然后算出结果,最后用数学归纳法证明结果正确。

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