吳敬源
(吉林建筑科技學(xué)院,長(zhǎng)春 130000)
矩陣、向量等內(nèi)容是線性代數(shù)這門學(xué)科的重要知識(shí)點(diǎn),是必不可少的運(yùn)算工具,行列式是學(xué)習(xí)矩陣的基礎(chǔ),行列式的很多計(jì)算方法可以按相同的原理轉(zhuǎn)化成計(jì)算矩陣的方法。
第一,對(duì)角線法則。
按對(duì)角線法則可得
對(duì)于三階行列式,對(duì)角線法則的應(yīng)用相對(duì)復(fù)雜一些,
-a11a23a32-a12a21a33-a13a22a31
但是對(duì)于四階以上的行列式,對(duì)角線法則運(yùn)算就會(huì)相當(dāng)繁瑣,不適用此運(yùn)算方法。
第二,n階行列式的定義公式。
由n2個(gè)數(shù)aij(i,j=1, 2,…,n)構(gòu)成的代數(shù)和
∑(-1)ta1p1a2p2…anpn
其中,t是當(dāng)行標(biāo)為自然數(shù)列時(shí)列表的逆序數(shù),或者當(dāng)列標(biāo)為自然數(shù)列時(shí)行標(biāo)的逆序數(shù)。
例如:證明下列三角形行列式
解:求出展開式中所有可能不為零的乘積項(xiàng),要使取自不同行不同列的n個(gè)元素的乘積不一定為零,第一行只能取a11,第二行只能取a22,第三行只能取a33,…,第n行只能取ann,這樣的乘積項(xiàng)只有一個(gè),就是a11a22a33…ann。由于其列標(biāo)排列為標(biāo)準(zhǔn)排列,其逆序數(shù)為零,所以其前面帶有正號(hào),因此
這種方法常用于行列式中含零比較多的情況,如果行列式中含零較少,則不適用這種運(yùn)算方法。
第三,以數(shù)k乘第j行加到第i行上,記作krj+ri。
解:
或計(jì)算
解:
(下一步:r4-r3,r3-r2,r2-r1)
(下一步:r4-r3,r3-r2)
以上三種方法可以解決行列式中遇到的大部分問(wèn)題。由于部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科存在畏懼心理、教學(xué)形式比較單一、課堂氛圍枯燥沉悶等原因,導(dǎo)致學(xué)生存在學(xué)習(xí)興趣不高的現(xiàn)象,不利于對(duì)知識(shí)的理解和記憶。因此,可以在講授知識(shí)點(diǎn)時(shí)加入聯(lián)系實(shí)際生活的趣味元素,提升行列式的教學(xué)效果。
通過(guò)這種形式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生不但學(xué)習(xí)到理論知識(shí),并能使其應(yīng)用到實(shí)際生活中,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)熱情。
線性代數(shù)是大部分高校開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程,具有較強(qiáng)的邏輯性與抽象性,而行列式是線性代數(shù)教學(xué)中的重要內(nèi)容。探討了行列式在線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用,分析了三種行列式的計(jì)算方法,提出了提高學(xué)生學(xué)習(xí)行列式興趣的對(duì)策,要在講授知識(shí)點(diǎn)時(shí)加入聯(lián)系實(shí)際生活的趣味元素,進(jìn)而提升行列式的教學(xué)效果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效率。