计算计算机行列式的方法有多种,以下是一些常用的方法:
定义法
基于行列式的基本定义,适用于元素中有大量零的情况。这种方法适用于小阶数的行列式,或在行列式中有许多零元素时简化计算。
化三角形法
通过初等行(列)变换将矩阵转化为上(下)三角形矩阵,计算行列式时只需将对角线元素相乘,并考虑变换过程中乘以的系数和行(列)的交换次数。
降阶法
通过行列式展开或消元,将高阶行列式转化为低阶行列式,逐步简化计算。具体分为以下几种情况:
按行(列)展开:选择包含较多零元素的行(列)进行展开,可以大大简化计算。
拉普拉斯定理展开:当行列式中有大块的零元素时,可利用拉普拉斯定理按某一行或列展开,减少计算量。
行相等时的处理:当行(或列)中有相等的行时,可以通过线性变换消去相等部分,降低行列式的阶数。
递推法
基于行列式的递推关系,通过建立行列式之间的一些关系,递推计算行列式。
拆项法
通过将行列式的某一行(列)元素表示为多项式的和,将行列式拆分为多个行列式的线性组合,从而简化计算。
对角线法
特别适用于三阶行列式,通过将对角线元素相乘得到行列式的值。
代数余子式法
通过计算行列式中每个元素对应的代数余子式并求和来计算行列式。
等价转化法
将行列式的某一行(列)的各元素乘同一数然后加到另一行(列)对应的元素上去,行列式不变。
将行列式中某一行(列)的所有元素的公因子提到行列式记号的外面。
在实际计算中,可能会采用若干方法同时使用,进行计算。选择哪种方法取决于具体问题的特点和计算者的熟悉程度。对于高阶行列式,通常需要综合运用多种方法来简化计算过程。