摘要 在高等代数中,行列式常用来求解线性方程组,计算特征值和判断正定性。除此之外,行列式还广泛运用于代数学,物理工程,解行星运动的微分方程组等诸多领域中,可见对行列式进行研究显得十分必要。行列式计算方法的选择不同,会造成其计算速度也有所差异。为提高计算效率,选择其适当的方法和掌握相关的计算技巧显得至关重要。
本文介绍了计算行列式的一些常见方法和特殊方法,包括辅助法,分块矩阵法,递推法等方法,并附以多例进行分析说明。其中,辅助法是借助辅助函数,通过对行列式进行求导等变化来简化计算过程的方法;分块矩阵法是指将矩阵进行划分,再根据分块矩阵的特点来简化行列式;递推法是指通过简化行列式将其转化为递推式子,再利用计算技巧,从而使计算过程简便,本文主要介绍了两种递推方法,分别是差分方程法和Z变换法。
本文最后还介绍了特殊行列式的计算方法,并附以多例予以说明。主要是包括爪子形行列式,么字形行列式,三对角行列式和中心对称型行列式。其中,爪字形行列式和么字形行列式分别采用消去法来计算行列式;三对角行列式是指除三对角外,其余元素都为零元素的行列式,通常采用递推法来计算行列式;中心对称型是指将指行列式是中心对称的,通常采用分块矩阵法来计算行列式。
关键词:递推法 特殊行列式 中心对称型
目录
摘要
Abstract
1 引言-1
1.1 行列式的背景和意义-1
1.2 文章的结构-1
2 行列式的基本理论-2
2.1 行列式的概述-2
2.2 行列式的性质-3
3 行列式的常见计算方法-4
3.1 加边法-4
3.2 构造法-5
3.3 拆项法-6
3.4 数学归纳法-7
4 行列式几种特殊的计算方法-9
4.1 辅助法-9
4.2 矩阵分块法-10
4.3 递推法-12
4.3.1 差分方程-12
4.3.2 Z变换-13
5 特殊行列式的计算方法-15
5.1 爪字形行列式-15
5.2 么字形行列式-16
5.3 三对角行列式-17
5.4 中心对称型行列式-18
6 结论-19
参考文献-20
致谢-21