行列式的定义及性质
第一种定义 (本质定义)
对于一个二阶行列式,如下:
D2=a11a21a12a22=a11a22−a12a21
分别将第一行的的两个元素 [a11,a12] 看作是一个二维向量 α1 ,同样可以将 [a21,a22] 看作是一个二维向量 α2 .
设 α1 的长度(模)为 l ,α2 的长度(模)为 m,α1 与 x 轴正向的夹角为 α ,α2 与 x 轴正向的夹角为 β ,如下图所示:
可见图中由 α1 ,α2 向量组成图形的面积:
S□OABC=l⋅m⋅sin(β−α)=l⋅m(sinβcosα−cosβsinα)=lcosα⋅msinβ−lsinα⋅mcosβ=a11a22−a12a21,
所以有:
D2=a11a21a12a22=a11a22−a12a21=S□OABC.
继续推广到 3 阶,那么 3 阶行列式的值就等于由三维向量组成的平行六面体的体积:
所以对于 n 阶行列式的定义为:
n 阶行列式是由 n 个 n 维向量 α1=[a11,a12,⋯,a1n],α2=[a21,a22,⋯,a2n],⋯,αn=[an1,an2,⋯,ann] 组成的,其 (运算规则的) 结果为以这 n 个向量为邻边的 n 维图形的体积。
第二种定义 (逆序数法定义)
第三种定义 (展开定理)
行列式的性质