• 【题解】同济线代习题一.8.6


    题目

    计算下方行列式 D n D_n Dn n n n 阶行列式): D n = d e t ( a i j ) D_n = det(a_{ij}) Dn=det(aij),其中 a i j = ∣ i − j ∣ a_{ij} = |i-j| aij=ij

    解答

    D n = ∣ 0 1 2 ⋯ n − 2 n − 1 1 0 1 ⋯ n − 3 n − 2 2 1 0 ⋯ n − 4 n − 3 ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ n − 3 n − 4 n − 5 ⋯ 1 2 n − 2 n − 3 n − 4 ⋯ 0 1 n − 1 n − 2 n − 3 ⋯ 1 0 ∣ = r 1 − r 2 r 2 − r 3 ⋯ r n − 1 − r n ∣ − 1 1 1 ⋯ 1 1 − 1 − 1 1 ⋯ 1 1 − 1 − 1 − 1 ⋯ 1 1 ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ − 1 − 1 − 1 ⋯ 1 1 − 1 − 1 − 1 ⋯ − 1 1 n − 1 n − 2 n − 3 ⋯ 1 0 ∣ = r 1 − r 2 r 2 − r 3 ⋯ r n − 2 − r n − 1 ∣ 0 2 0 ⋯ 0 0 0 0 2 ⋯ 0 0 0 0 0 ⋯ 0 0 ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ 0 0 0 ⋯ 2 0 − 1 − 1 − 1 ⋯ − 1 1 n − 1 n − 2 n − 3 ⋯ 1 0 ∣ = ( − 1 ) 2 n − 1 ∣ 0 2 0 ⋯ 0 0 0 2 ⋯ 0 0 0 0 ⋯ 0 ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ 0 0 0 ⋯ 2 n − 1 n − 2 n − 3 ⋯ 1 ∣ ( 按第 n 列展开 ) = r n − 1 ↔ r n − 2 r n − 2 ↔ r n − 3 ⋯ r 2 ↔ r 1 ( − 1 ) 2 n − 1 + n − 2 ∣ n − 1 n − 2 n − 3 ⋯ 1 0 2 0 ⋯ 0 0 0 2 ⋯ 0 0 0 0 ⋯ 0 ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ 0 0 0 ⋯ 2 ∣ = ( − 1 ) n − 1 ( n − 1 ) 2 n − 2 \begin{align*} D_{n} & = \begin{vmatrix} 0 & 1 & 2 & \cdots & n-2 & n-1 \\ 1 & 0 & 1 & \cdots & n-3 & n-2 \\ 2 & 1 & 0 & \cdots & n-4 & n-3 \\ \vdots & \vdots & \vdots & & \vdots & \vdots \\ n-3 & n-4 & n-5 & \cdots & 1 & 2 \\ n-2 & n-3 & n-4 & \cdots & 0 & 1 \\ n-1 & n-2 & n-3 & \cdots & 1 & 0 \\ \end{vmatrix} \\ & \xlongequal{\begin{align*} r_1 - r_2 \\ r_2 - r_3 \\ \cdots \\ r_{n-1} - r_n \\\end{align*}} \begin{vmatrix} -1 & 1 & 1 & \cdots & 1 & 1 \\ -1 & -1 & 1 & \cdots & 1 & 1 \\ -1 & -1 & -1 & \cdots & 1 & 1 \\ \vdots & \vdots & \vdots & & \vdots & \vdots \\ -1 & -1 & -1 & \cdots & 1 & 1 \\ -1 & -1 & -1 & \cdots & -1 & 1 \\ n-1 & n-2 & n-3 & \cdots & 1 & 0 \\ \end{vmatrix} \\ & \xlongequal{\begin{align*} r_1 - r_2 \\ r_2 - r_3 \\ \cdots \\ r_{n-2} - r_{n-1} \\\end{align*}} \begin{vmatrix} 0 & 2 & 0 & \cdots & 0 & 0\\ 0 & 0 & 2 & \cdots & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \cdots & 0 & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & & \vdots & \vdots \\ 0 & 0 & 0 & \cdots & 2 & 0 \\ -1 & -1 & -1 & \cdots & -1 & 1 \\ n-1 & n-2 & n-3 & \cdots & 1 & 0 \\ \end{vmatrix} \\ & = (-1)^{2n-1} \begin{vmatrix} 0 & 2 & 0 & \cdots & 0 \\ 0 & 0 & 2 & \cdots & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \cdots & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & & \vdots \\ 0 & 0 & 0 & \cdots & 2 \\ n-1 & n-2 & n-3 & \cdots & 1 \\ \end{vmatrix} \hspace{4em} (按第 n 列展开) \\ & \xlongequal{\begin{align*} r_{n-1} \leftrightarrow r_{n-2} \\ r_{n-2} \leftrightarrow r_{n-3} \\ \cdots \\ r_2 \leftrightarrow r_1 \\\end{align*}} (-1)^{2n-1+n-2} \begin{vmatrix} n-1 & n-2 & n-3 & \cdots & 1 \\ 0 & 2 & 0 & \cdots & 0 \\ 0 & 0 & 2 & \cdots & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \cdots & 0 \\ \vdots & \vdots & \vdots & & \vdots \\ 0 & 0 & 0 & \cdots & 2 \\ \end{vmatrix} \\ & = (-1)^{n-1} (n-1) 2^{n-2} \end{align*} Dn= 012n3n2n1101n4n3n2210n5n4n3n2n3n4101n1n2n3210 r1r2r2r3rn1rn 11111n111111n211111n3111111111110 r1r2r2r3rn2rn1 00001n120001n202001n3000211000010 =(1)2n1 0000n12000n20200n300021 (按第n列展开)rn1rn2rn2rn3r2r1 (1)2n1+n2 n10000n22000n3020010002 =(1)n1(n1)2n2

  • 相关阅读:
    sleep和wait的区别
    深入解析Kafka消息丢失的原因与解决方案
    小程序中wxs
    Centos7离线安装mysql8 glibc版本
    百万户家庭用气安全,中国电信NB-IoT网络贴心护航
    vue3封装element-plus的Form表单
    一幅长文细学Vue(一)——项目开发工具
    IBM Spectrum LSF Application Center 以应用程序为中心的工作负载提交和管理
    Spring MVC更多家族成员--国际化视图与LocalResolver---10
    【人工智能】MindSpore Hub
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Changxing_J/article/details/126945439