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  • 【题解】同济线代习题一.8.3


    引理

    引理 1 将 n n n 阶行列式 D D D 上下翻转得到 D 1 D_1 D1​ 后, D 1 = ( − 1 ) n ( n − 1 ) 2 D D_1 = (-1)^{\frac{n(n-1)}{2}}D D1​=(−1)2n(n−1)​D。

    题目

    计算下方行列式( D n D_n Dn​ 为 n n n 阶行列式):
    D n + 1 = ∣ a n ( a − 1 ) n ⋯ ( a − n ) n a n − 1 ( a − 1 ) n − 1 ⋯ ( a − n ) n − 1 ⋮ ⋮ ⋮ a a − 1 ⋯ a − n 1 1 ⋯ 1 ∣ D_{n+1} = |an(a−1)n⋯(a−n)nan−1(a−1)n−1⋯(a−n)n−1⋮⋮⋮aa−1⋯a−n11⋯1| Dn+1​= ​anan−1⋮a1​(a−1)n(a−1)n−1⋮a−11​⋯⋯⋯⋯​(a−n)n(a−n)n−1⋮a−n1​ ​

    解答

    根据引理 1 可知,将行列式 D n + 1 D_{n+1} Dn+1​ 上下翻转后得到 D n + 1 ′ D'_{n+1} Dn+1′​,则有 D n + 1 ′ = ( − 1 ) n ( n + 1 ) 2 D n + 1 D'_{n+1} = (-1)^{\frac{n(n+1)}{2}}D_{n+1} Dn+1′​=(−1)2n(n+1)​Dn+1​。此时
    D n + 1 ′ = ∣ 1 1 ⋯ 1 a a − 1 ⋯ a − n ⋮ ⋮ ⋮ a n − 1 ( a − 1 ) n − 1 ⋯ ( a − n ) n − 1 a n ( a − 1 ) n ⋯ ( a − n ) n ∣ D'_{n+1} = |11⋯1aa−1⋯a−n⋮⋮⋮an−1(a−1)n−1⋯(a−n)n−1an(a−1)n⋯(a−n)n| Dn+1′​= ​1a⋮an−1an​1a−1⋮(a−1)n−1(a−1)n​⋯⋯⋯⋯​1a−n⋮(a−n)n−1(a−n)n​ ​
    因为 D n + 1 ′ D'_{n+1} Dn+1′​ 是范德蒙德行列式,所以
    D n + 1 ′ = ∏ 1 ≤ i < j ≤ n + 1 ( a − i ) − ( a − j ) = ∏ 1 ≤ i < j ≤ n + 1 ( j − i ) D'_{n+1} = \prod_{1 \le i < j \le n+1} (a-i) - (a-j) = \prod_{1 \le i < j \le n+1} (j-i) Dn+1′​=1≤i<j≤n+1∏​(a−i)−(a−j)=1≤i<j≤n+1∏​(j−i)

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Changxing_J/article/details/126815453
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