例 1.18
依赖于
被以下题目直接调用
计算 n 阶行列式:
∣A∣=(a1+b1)−1(a2+b1)−1⋮(an+b1)−1(a1+b2)−1(a2+b2)−1⋮(an+b2)−1⋯⋯⋯(a1+bn)−1(a2+bn)−1⋮(an+bn)−1.
解答
解 记 ∣A∣ 为 Dn,我们来求 Dn 与 Dn−1 之间的递推公式。注意下面计算中的第一步是将行列式的前 n−1 列每列都减去第 n 列;第三步是将行列式的前 n−1 行每行都减去第 n 行;第二步和第四步都是提取公因式。
Dn=a1+b11⋮an−1+b11an+b11⋯⋯⋯a1+bn−11⋮an−1+bn−11an+bn−11a1+bn1⋮an−1+bn1an+bn1=(a1+b1)(a1+bn)bn−b1⋮(an−1+b1)(an−1+bn)bn−b1(an+b1)(an+bn)bn−b1⋯⋯⋯(a1+bn−1)(a1+bn)bn−bn−1⋮(an−1+bn−1)(an−1+bn)bn−bn−1(an+bn−1)(an+bn)bn−bn−1a1+bn1⋮an−1+bn1an+bn1=∏j=1n(aj+bn)∏i=1n−1(bn−bi)a1+b11⋮an−1+b11an+b11⋯⋯⋯a1+bn−11⋮an−1+bn−11an+bn−111⋮11=∏j=1n(aj+bn)∏i=1n−1(bn−bi)(a1+b1)(an+b1)an−a1⋮(an−1+b1)(an+b1)an−an−1an+b11⋯⋯⋯(a1+bn−1)(an+bn−1)an−a1⋮(an−1+bn−1)(an+bn−1)an−an−1an+bn−110⋮01=∏j=1n(aj+bn)∏k=1n−1(an+bk)∏i=1n−1(an−ai)(bn−bi)a1+b11⋮an−1+b11⋯⋯a1+bn−11⋮an−1+bn−11=∏j=1n(aj+bn)∏k=1n−1(an+bk)∏i=1n−1(an−ai)(bn−bi)⋅Dn−1.
不断递推下去即得
∣A∣=∏i,j=1n(ai+bj)∏1≤i<j≤n(aj−ai)(bj−bi).□
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