怎么求3X3矩阵的行列式

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示例图

在线性代数中,行列式是一个很重要的概念。矩阵的行列式是一个标量值,它是由矩阵中所有行和列的线性组合所形成的。下面介绍如何求解3x3矩阵的行列式。

  1. 一般方法

对于一个3x3矩阵A,其行列式表达式为:

|A| = a11(a22a33 - a23a32) - a12(a21a33 - a23a31) + a13(a21a32 - a22a31)

其中,aij表示矩阵A中第i行第j列的元素。

例如,考虑以下3x3矩阵A:

[2 5 7] [4 6 8] [1 3 9]

则根据上述公式可计算其行列式,即:

|A| = 2(6x9 - 8x3) - 5(4x9 - 8x1) + 7(4x3 - 6x1) = 2(54 - 24) - 5(36 - 8) + 7(12 - 6) = 30

因此,这个3x3矩阵A的行列式为30。

  1. Sarrus法则

Sarrus法则是用于计算3x3矩阵行列式的另一种简单方法。使用该方法,将矩阵第一列复制到矩阵的右侧,这将形成一个6x3矩阵。然后,从左上角开始沿对角线计算三个数字的乘积,并沿反对角线计算三个数字的乘积。最后,将两个之和相加即可得到行列式。

例如,考虑以下3x3矩阵B:

[1 4 7] [2 5 8] [3 6 9]

将其转化为6x3矩阵,则有:

[1 4 7 1 4 7] [2 5 8 2 5 8] [3 6 9 3 6 9]

根据Sarrus法则,可以计算出该矩阵的行列式,即:

|B| = (1x5x9 + 2x6x7 + 3x4x8) - (7x5x3 + 8x6x1 + 9x4x2) = (45 + 84 + 96) - (105 + 48 + 72) = 0

因此,这个3x3矩阵B的行列式为0。

总之,在线性代数中,行列式是一个非常重要的概念。对于一个3x3矩阵A,可以使用一般方法或Sarrus法则来计算其行列式。无论使用哪种方法,全部计算过程都需要严格遵循规则和步骤。

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