1、第二章 行列式习题解答1.决定以下 9级排列的逆序数,从而决定它们的奇偶性:1)134782695;解: ,偶排列;2)217986354;解: ,偶排列;3)987654321;解: ,偶排列.2.选择 与 使1) 成偶排列;解: 与 一个为 3,另一个为 8,而 是奇排列,由对换的性质因此有 ;2) 成奇排列.解: 与 一个为 3,另一个为 6,而 是奇排列,因此有 .3.写出把排列 变成排列 的那些对换.解:4.决定排列 的逆序数,并讨论它的奇偶性.解:1 与其他数构成 个逆序,2 与其他数构成 个逆序, 与其他数构成 2个逆序, 与 构成 1个逆序,故.当 或 ( 为正整数)时,排列为
2、偶排列;当 或( 为正整数)时,排列为奇排列.5.如果排列 的逆序数为 ,排列 的逆序数是多少?解: 中任意两个数码 与 必在而且仅在两个排列或 中之一构成逆序, 个数码中任取两个的不同取法有个,因此两个排列的逆序总数为 ,所以排列 的逆序数为 .6.在 6级行列式中, 这两项应带有什么符号?解: ,因此项 带正号;,因此项 带正号.7.写出四级行列式中所有带有负号并且包含因子 的项.解:因为 ,因此所求的项为.8.按定义计算行列式:1) ; 2) ;3) .解:1)该行列式含有的非零项只有 ,带的符号为,值为 ,因此原行列式等于 .2)该行列式含有的非零项只有 ,带的符号为 ,值为 ,因此原
3、行列式等于 .3)该行列式含有的非零项只有 ,带的符号为,值为 ,因此原行列式等于 .9.由行列式定义证明:. 证明:行列式的一般项为 ,列指标 只能在 1,2,3,4,5中取不同值,故 中至少有一个要取 3,4,5中之一,而从而每一项中至少包含一个零因子,故每一项的值均为零,因此行列式的值为零.10.由行列式定义计算中 与 的系数,并说明理由.解:行列式元素中出现 的次数都是 1次的,因此含 项每一行都要取含的,因此含 项仅有 ,其系数为 2,符号为正, 的系数为 2.类似的含 项仅有 ,其系数为 1,符号为负, 的系数为 .11.由,证明:奇偶排列各半.证明:行列式每一项的绝对值为 1,行
4、列式的值为零,说明带正号项的个数等于带负号项的个数.由定义,当项的行指标按自然顺序排列时,项的符号由列指标排列的奇偶性所确定,奇排列时带负号,偶排列带正号.因此奇偶排列各半.12.设,其中 为互不相同的数.1)由行列式定义,说明 是一个 次多项式;2)由行列式性质,求 的根.解:1)在行列式 中只有第一行含有 ,出现 最高次数为 次,由为互不相同的数可得其系数不为零,因此 是一个 次多项式;2)用 分别代 ,均出现了两行相同,因此行列式为 0.即为 的全部根.13.计算下面的行列式:1) ; 2) ;3) ; 4) ;5) ; 6) .解:1)该行列式中每行元素的和为 1000的倍数,第 2列
5、与第三列相差100,因此可以先把第 2列和第 3列分别加到第 1列,然后第 2列减去第 3列后可得.3)4).5)显然当 或 时均有两行元素相同,因此行列式为 0.当 时6).14.证明:证明:15.算出下列行列式的全部代数余子式:1) ; 2) .解:1).2)16.计算下面的行列式1)17.计算下列 级行列式:1) ; 2)3) ;4) ; 5) .解 1)按第一列展开得也可以按定义计算,非零项只有两项 及 值分别为和 ,符号分别为 和 ,因此原行列式=2) 解:当 时,行列式等于 ;当 时原行列式 ;当 时,从第二列起,每一列减去第一列得:原行列式=3)解:从第二列起,每一列都加到第一列然后提取因子得4)解:从第二行起每一行减去第一行,然后交换 1,2两行后化为三角形得:.也可以除第 2行外,每一行都减去第 2行,然后化为三角形计算.5)解:从第 2列起每一列都加到第 1列,然后按第一列展开得到:.18.证明:1)证明:从第 2列起,每一列的 倍加到第一列即可得:2.证明:当 时结论显然成立,当 时,第一行的 加到第二行,然后第二行的 加到第三行,依次类推可得: