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三阶行列式怎么算

来源:网易  编辑:梁素文综合知识2025-03-09 03:11:05

三阶行列式的计算是线性代数中的一个基本概念,通常用于解决各种数学问题,包括解线性方程组。三阶行列式是由3行3列的数字构成的矩阵,其计算方法相对简单直观。下面,我们将详细介绍如何计算一个三阶行列式。

三阶行列式的定义

一个三阶行列式通常表示为:

\[

D = \begin{vmatrix}

a & b & c \\

d & e & f \\

g & h & i \\

\end{vmatrix}

\]

其中,\(a, b, c, d, e, f, g, h, i\) 是行列式的元素。

计算方法

三阶行列式的值可以通过以下公式计算得出:

\[

D = a(ei - fh) - b(di - fg) + c(dh - eg)

\]

这个公式可以分解理解为:首先,取第一行的第一个元素 \(a\),乘以其余子式(即去掉 \(a\) 所在行和列后剩下的2x2行列式的值),然后减去第一行第二个元素 \(b\) 乘以其对应的余子式,最后加上第一个元素 \(c\) 乘以其对应的余子式。

具体步骤如下:

1. 确定主对角线上的元素:\(a, e, i\)。

2. 确定副对角线上的元素:\(c, f, g\)。

3. 计算每一对角线元素的乘积之差:

- 主对角线的乘积:\(a e i\)

- 副对角线的乘积:\(c f g\)

4. 计算其他元素的组合:计算 \(b(di - fg)\) 和 \(c(dh - eg)\),并将它们与主对角线的结果相加或相减。

实例演示

假设我们有一个具体的三阶行列式:

\[

D = \begin{vmatrix}

1 & 2 & 3 \\

4 & 5 & 6 \\

7 & 8 & 9 \\

\end{vmatrix}

\]

根据上述公式计算:

\[

D = 1(59 - 68) - 2(49 - 67) + 3(48 - 57)

\]

计算每个部分:

- \(59 - 68 = 45 - 48 = -3\)

- \(49 - 67 = 36 - 42 = -6\)

- \(48 - 57 = 32 - 35 = -3\)

因此,

\[

D = 1(-3) - 2(-6) + 3(-3) = -3 + 12 - 9 = 0

\]

这样,我们就得到了该三阶行列式的值为0。

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