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某行的余子式和怎么求
- 编辑:邢希策
- 2025-09-14 01:37:57
- 来源:网易
【某行的余子式和怎么求】在矩阵运算中,余子式(Cofactor)是一个重要的概念,尤其在计算行列式时经常用到。余子式的定义与矩阵的元素位置有关,而“某行的余子式和”通常指的是某一特定行中所有元素的余子式的总和。下面我们将详细讲解如何求某一行的余子式和,并通过表格形式进行总结。
一、什么是余子式?
对于一个n阶方阵A,设其第i行第j列的元素为a_{ij},则该元素的余子式M_{ij}是去掉第i行和第j列后得到的(n-1)阶行列式的值,符号由(-1)^{i+j}决定。余子式与代数余子式(Cofactor)的关系为:
$$
C_{ij} = (-1)^{i+j} \cdot M_{ij}
$$
但当我们说“某行的余子式和”,通常指的是该行中所有元素的余子式之和,即:
$$
\sum_{j=1}^{n} M_{ij}
$$
注意:这里的“余子式和”不是指代数余子式的和,而是单纯余子式的数值相加。
二、求某行余子式和的步骤
1. 确定目标行:选择矩阵中的某一行(如第i行)。
2. 对每个元素求余子式:
- 对于该行的第j个元素a_{ij},去掉第i行和第j列,形成一个(n-1)阶矩阵。
- 计算这个矩阵的行列式,得到M_{ij}。
3. 将所有余子式相加:将该行所有元素对应的余子式相加,得到“某行的余子式和”。
三、示例说明
以一个3×3矩阵为例:
$$
A =
\begin{bmatrix}
1 & 2 & 3 \\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9 \\
\end{bmatrix}
$$
我们来求第2行的余子式和。
第一步:确定目标行
目标行是第2行:[4, 5, 6
第二步:分别求各元素的余子式
- a_{21} = 4,去掉第2行和第1列后:
$$
M_{21} =
\begin{vmatrix}
2 & 3 \\
8 & 9 \\
\end{vmatrix}
= (2×9) - (3×8) = 18 - 24 = -6
$$
- a_{22} = 5,去掉第2行和第2列后:
$$
M_{22} =
\begin{vmatrix}
1 & 3 \\
7 & 9 \\
\end{vmatrix}
= (1×9) - (3×7) = 9 - 21 = -12
$$
- a_{23} = 6,去掉第2行和第3列后:
$$
M_{23} =
\begin{vmatrix}
1 & 2 \\
7 & 8 \\
\end{vmatrix}
= (1×8) - (2×7) = 8 - 14 = -6
$$
第三步:求和
$$
\text{第2行的余子式和} = M_{21} + M_{22} + M_{23} = -6 + (-12) + (-6) = -24
$$
四、总结表格
行号 | 元素 | 余子式M_{ij} | 计算过程 |
2 | 4 | -6 | 去掉第2行第1列后的2x2行列式 |
2 | 5 | -12 | 去掉第2行第2列后的2x2行列式 |
2 | 6 | -6 | 去掉第2行第3列后的2x2行列式 |
和 | - | -24 | 所有余子式相加 |
五、注意事项
- 余子式仅依赖于矩阵的结构,与原元素无关。
- 如果矩阵中存在零元素,可能会简化计算。
- 在实际应用中,余子式常用于计算行列式或逆矩阵,但“余子式和”并不常见,一般用于特定问题或教学目的。
如需进一步了解代数余子式的和或其他相关概念,可继续提问。