如何求解4阶行列式?

四阶行列式(也称为4x4矩阵)的求解方法通常涉及到展开法则和大量的计算。以下是一种标准的计算方法:

首先,我们要知道一个二阶行列式展开公式:

D = a11 * b11 + a12 * b21

D = a21 * b12 + a22 * b22

其中,D是二阶行列式,a11, a12, a21, a22是矩阵的元素,b11, b12, b21, b22是矩阵的余子式。

然后,我们可以根据这个公式,将四阶行列式逐步降为二阶行列式的乘积:

D4 = a11 * b11 + a12 * b21 + a21 * b12 + a22 * b22

D4 = (a31 * b31 + a32 * b32) * (a41 * b41 + a42 * b42)

其中,a31, a32, a41, a42是矩阵的元素,b31, b32, b41, b42是矩阵的余子式。

接下来,我们可以继续展开这个二阶行列式,直到它变为一个一阶行列式(即一个数):

D3 = a31 * b31 + a32 * b32

D4 = (D3 * a41 + D3 * a42) * (b41 * D3 + b42 * D3)

其中,D3是三阶行列式,a31, a32, a41, a42是矩阵的元素,b31, b32, b41, b42是矩阵的余子式,D是二阶



四阶行列式的计算方法:

第1步:把2、3、4列加到第1列,提出第1列公因子10,化为

1 2 3 4

1 3 4 1

1 4 1 2

1 1 2 3

第2步:第1行乘-1加到其余各行,得

1 2 3 4

0 1 1 -3

0 2 -2 -2

0 -1 -1 -1

第3步:r3 - 2r1,r4+r1,得

1 2 3 4

0 1 1 -3

0 0 -4 4

0 0 0 -4

所以行列式=10* (-4)*(-4) = 160。

行列式的性质:

1、行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

2、行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

3、若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

4、行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。



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