【某行的余子式和怎么求】在矩阵运算中,余子式是一个重要的概念,尤其在计算行列式时经常用到。余子式的定义是:对于一个n阶方阵A,去掉第i行第j列后所得到的(n-1)阶行列式,乘以(-1)^{i+j},即为元素a_{ij}的余子式,记作M_{ij}。
本文将对“某行的余子式和怎么求”进行总结,并通过表格形式清晰展示相关计算步骤与方法。
一、余子式的基本概念
- 余子式(Cofactor):设A是一个n×n矩阵,元素a_{ij}的余子式M_{ij}是去掉第i行第j列后的(n-1)×(n-1)矩阵的行列式,再乘以(-1)^{i+j}。
- 余子式和:通常指某一行(或某一列)中所有元素的余子式之和。
二、如何求某行的余子式和
步骤1:确定目标行
选择你想要求余子式和的那一行,比如第i行。
步骤2:分别计算该行每个元素的余子式
对于该行中的每一个元素a_{i1}, a_{i2}, ..., a_{in},分别计算其对应的余子式M_{i1}, M_{i2}, ..., M_{in}。
步骤3:求和
将这些余子式相加,即为该行的余子式和。
> 注意:余子式和并不等于该行元素与对应代数余子式的乘积和,而是单纯的余子式数值相加。
三、举例说明
假设我们有如下3×3矩阵:
$$
A =
\begin{bmatrix}
1 & 2 & 3 \\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9 \\
\end{bmatrix}
$$
我们来求第1行的余子式和。
第一步:计算第1行各元素的余子式
- M_{11}:去掉第一行第一列,得到:
$$
\begin{bmatrix}
5 & 6 \\
8 & 9 \\
\end{bmatrix}
$$
行列式为:5×9 - 6×8 = 45 - 48 = -3
乘以(-1)^{1+1}=1,所以M_{11} = -3
- M_{12}:去掉第一行第二列,得到:
$$
\begin{bmatrix}
4 & 6 \\
7 & 9 \\
\end{bmatrix}
$$
行列式为:4×9 - 6×7 = 36 - 42 = -6
乘以(-1)^{1+2}=-1,所以M_{12} = 6
- M_{13}:去掉第一行第三列,得到:
$$
\begin{bmatrix}
4 & 5 \\
7 & 8 \\
\end{bmatrix}
$$
行列式为:4×8 - 5×7 = 32 - 35 = -3
乘以(-1)^{1+3}=1,所以M_{13} = -3
第二步:求和
第1行的余子式和为:
M_{11} + M_{12} + M_{13} = (-3) + 6 + (-3) = 0
四、总结表
| 元素位置 | 余子式值 | 计算过程 |
| M_{11} | -3 | 去掉第一行第一列,行列式为-3 |
| M_{12} | 6 | 去掉第一行第二列,行列式为-6,乘以-1得6 |
| M_{13} | -3 | 去掉第一行第三列,行列式为-3 |
| 余子式和 | 0 | 所有余子式相加 |
五、注意事项
- 余子式和不等于该行元素与其代数余子式的乘积和;
- 余子式和可能为0,也可能为正或负,取决于具体矩阵;
- 余子式和在某些特殊情况下具有几何意义,例如在行列式展开中用于简化计算。
如需进一步了解余子式与行列式的关系,可参考线性代数教材或相关教学资源。


