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线性代数 · 第二章 行列式 · 2.3 拉普拉斯定理

拉普拉斯定理

拉普拉斯定理把按一行展开推广为按若干行展开,是处理分块和含零结构行列式的重要工具。

拉普拉斯定理说明:从 n 阶行列式中选定 k 行,取这些行中的所有 k 阶子式,并分别乘以对应的代数余子式再求和,可以得到原行列式。k=1 时就是普通的按一行展开。第一版只要求理解它是按行列展开的推广,能判断适用场景,不展开复杂证明。

开始自测

学完要会什么

能按照本页的图解路径说明“拉普拉斯定理”的判断顺序,并完成一道基础的概念或计算题。

做题前先检查

  • 先明确题目研究的对象与符号,避免把“拉普拉斯定理”和相近概念混用。
  • 需要计算时,先确认本页的核心公式或定义:按 k 行展开:D=\sum MI,JAI,J(1\le k\le n-1)。
  • 最后复核一个高频易错点:把子式和对应代数余子式的阶数搞反。

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 按一行展开时,每一项由哪两部分相乘?

提示:原元素并不直接乘普通余子式。

2. 为什么展开前要挑一行或一列?

提示:目标是让尽可能多的项消失。

3. 拉普拉斯定理把什么“拆开”了?

提示:从一个大行列式到子式与余子式。

关键公式

  • 按 k 行展开:(1\le k\le n-1)
  • 符号因子:
  • 普通按行(列)展开:

常见易错点

  • 把子式和对应代数余子式的阶数搞反
  • 漏掉符号因子 (-1)行标和+列标和
  • 把拉普拉斯定理当成必须手算所有复杂行列式的方法