這一篇我們來介紹下行列式的性質:
首先,我們了解一下行列式的轉置行列式。
事實上,它的定義在上一篇就已經介紹過了,不過沒有點明:
交換一個行列式的行標和列標所構成的行列式就是該行列式的 轉置行列式
然后關於轉置行列式有:
任一行列式與其轉置行列式相等。
這一點,也就是我們在上一章中關於行列式的兩種計算方式,已經證明。
另外,交換行列式的兩行(列)會改變該行列式的符號,這一性質在后面的章節中會經常用到。
交換兩行(列)操作用符號表示為:
ci <-> cj 或 ri <-> rj
行列式中有兩項相同的話,那么行列式為0,因為互換兩行會得到D = -D。
另一個常用的性質是:
將行列式的某行(列)同乘一個數值等同於將行列式乘上該數,記作 ri * k(或 ci * k)。
同樣,除法作為乘法的逆操作,也同樣適用於該性質,記作 ri / k(或 ci / k)。
由上述兩個性質,又能推出:
若有兩行(列)成比例,那么,行列式也為0。
還有一個用於拆分行列式的性質:
若將行列式中任一行或列拆成兩數之和,如:
| a11 ...... a1k+a1k` ...... an1 | | a21 ...... a2k+a2k` ...... an2 | D = | a31 ...... a3k+a3k` ...... an3 | | ...... |
| an1 ...... ank+ank` ...... ann |
那么它們能夠杯拆成如下兩個行列式:
| a11 ...... a1k ...... a1n | | a11 ...... a1k` ...... a1n | | a21 ...... a2k ...... a2n | | a21 ...... a2k` ...... a2n |
D = | a31 ...... a3k ...... a3n | + | a31 ...... a3k` ...... a3n | | ...... | | ...... |
| an1 ...... ank ...... ann | | an1 ...... a4k` ...... ann |
由這個性質我們可以推出:
將任意一行(或列)乘上某個數值加到一行(或列)上,行列式不變。
證明是 拆分為2個行列式后,前者構成的矩陣為0。
這一性質可以用於將行列式划為形如下圖的上三角行列式:
| a11 a12 a13 a14 a15 | | 0 a22 a23 a24 a25 | | 0 0 a33 a34 a35 | | 0 0 0 a44 a45 |
| 0 0 0 0 a55 |
上三角行列式的特別性質就是其值等於其主對角線各元素的乘積。