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三阶行列式怎么算

虞泽露   来源:网易

三阶行列式的计算方法是一种基本的线性代数技巧,它在解决各种数学问题中有着广泛的应用。三阶行列式指的是一个3x3的矩阵(即一个由3行3列组成的数字方阵),它的值可以通过特定的公式进行计算。

三阶行列式的定义

假设有一个三阶行列式D,它由以下形式的矩阵组成:

\[ D = \begin{vmatrix}

a & b & c \\

d & e & f \\

g & h & i \\

\end{vmatrix} \]

其中,\(a, b, c, d, e, f, g, h, i\)是矩阵中的元素。

计算方法

三阶行列式的计算可以通过对角线法则或拉普拉斯展开法完成。这里我们主要介绍对角线法则,因为它更为直观和简单。

对角线法则

根据对角线法则,三阶行列式的值可以通过下面的公式计算得出:

\[ D = aei + bfg + cdh - ceg - bdi - afh \]

这个公式可以理解为:首先计算三个主对角线(从左上到右下的对角线)乘积之和,然后减去三个副对角线(从右上到左下的对角线)乘积之和。

具体步骤如下:

1. 计算主对角线上的元素乘积之和:\(aei + bfg + cdh\)

2. 计算副对角线上的元素乘积之和:\(ceg + bdi + afh\)

3. 主对角线乘积之和减去副对角线乘积之和得到最终结果。

实例演示

假设有一个三阶行列式:

\[ D = \begin{vmatrix}

1 & 2 & 3 \\

4 & 5 & 6 \\

7 & 8 & 9 \\

\end{vmatrix} \]

使用上述公式计算得:

\[ D = (159) + (267) + (348) - (357) - (249) - (168) \]

\[ D = 45 + 84 + 96 - 105 - 72 - 48 \]

\[ D = 225 - 225 \]

\[ D = 0 \]

因此,给定矩阵的三阶行列式的值为0。

通过以上步骤,我们可以清晰地看到如何计算一个三阶行列式的值。这种计算方法不仅有助于解决线性方程组的问题,也是学习更高级数学概念的基础。