三阶行列式按第一行展开数值演示

提示词由 辽宁石油化工大学 理学院 于晶贤 设计

使用具体数值演示三阶行列式按第一行元素展开的过程,不同颜色区分元素和代数余子式

三阶行列式示例

2
-3
1
4
0
5
-1
2
3
det(A) = 2 × A11 + (-3) × A12 + 1 × A13
最终结果: det(A) = 2×(-10) + (-3)×17 + 1×8 = -20 - 51 + 8 = -63

展开步骤

步骤 1: 选择第一行元素

三阶行列式按第一行展开,使用公式:

det(A) = a₁₁·A₁₁ + a₁₂·A₁₂ + a₁₃·A₁₃

其中 A₁₁, A₁₂, A₁₃ 是元素对应的代数余子式。

对于我们的行列式:

det(A) = 2 × A₁₁ + (-3) × A₁₂ + 1 × A₁₃

步骤 2: 计算 a₁₁ 的代数余子式 A₁₁

A₁₁ = (-1)1+1 · M₁₁ = M₁₁

M₁₁ 是去掉第1行第1列后的二阶行列式:

M₁₁ = det( [0, 5], [2, 3] ) = (0×3) - (5×2) = 0 - 10 = -10

所以 A₁₁ = -10

步骤 3: 计算 a₁₂ 的代数余子式 A₁₂

A₁₂ = (-1)1+2 · M₁₂ = -M₁₂

M₁₂ 是去掉第1行第2列后的二阶行列式:

M₁₂ = det( [4, 5], [-1, 3] ) = (4×3) - (5×(-1)) = 12 - (-5) = 17

所以 A₁₂ = -17

步骤 4: 计算 a₁₃ 的代数余子式 A₁₃

A₁₃ = (-1)1+3 · M₁₃ = M₁₃

M₁₃ 是去掉第1行第3列后的二阶行列式:

M₁₃ = det( [4, 0], [-1, 2] ) = (4×2) - (0×(-1)) = 8 - 0 = 8

所以 A₁₃ = 8

步骤 5: 代入公式计算结果

将代数余子式代入原公式:

det(A) = 2 × (-10) + (-3) × (-17) + 1 × 8

det(A) = -20 + 51 + 8 = 39

这是正确的结果!