陳瑩
【摘要】用增補法(升階法) 說明了范德蒙(Vandermonde) 行列式的一個性質(zhì),并使其能解決一類行列式的計算問題。
【關(guān)鍵詞】范德蒙德行列式 行列式 行列式計算 推廣
引言
范德蒙德行列式的特點是行列式的每一列都是某個數(shù)的不同方幕, 且由上而下方幕次數(shù)由0遞增至n-1。利用范德蒙德行列式計算行列式, 應(yīng)當(dāng)先根據(jù)范德蒙德行列式的上述特點, 然后利用其結(jié)果計算。利用范德蒙德行列式的結(jié)論計算并不復(fù)雜,難的是如何將給定的行列式化成范式的標(biāo)準(zhǔn)形式。所給行列式各列(或各行) 都是某元素的不同次冪,但其冪次數(shù)的排列與范德蒙德行列式不完全相同,需利用行列式性質(zhì)(如提取公因式,調(diào)換各行(或各列) 的次序,拆項等)
1主要結(jié)果
2綜合應(yīng)用
由于行列式是方形的, 設(shè) , 則指數(shù)集合 , 中必存 t在位空缺數(shù)字, 設(shè)它們是 。于是行列式中將缺少指數(shù)為 , 的各行, 可簡寫為
先研究只缺1行的情況, 即
作一新行列式‘ ” , 將指數(shù)為i的那行補齊, 并補充以y為變量1的列, 即
易知“ 為一范德蒙德行列式, 故 將‘ 行列式與它的展開式即上式對比, 得
以下研究缺行的情況
則行列式與 之乘積中 的系數(shù)為行列式
3范德蒙德行列式例題
解:本項中行列式的排列規(guī)律與范德蒙德行列式的排
列規(guī)律正好相反,為使Dn + 1中各列元素的方冪次數(shù)自上而
下遞升排列,將第n + 1 行依次與上行交換直至第1 行,第n
行依次與上行交換直至第2 行……第2 行依次與上行交換
直至第n 行,于是共經(jīng)過
次行的交換得到n + 1 階范德蒙德行列式:
若Dn 的第i 行(列) 由兩個分行(列) 所組成,其中任意
相鄰兩行(列) 均含相同分行(列) ;且Dn 中含有由n 個分行
(列) 組成的范德蒙德行列式,那么將Dn 的第i 行(列) 乘以- 1 加到第(i + 1) 行(列) ,消除一些分行(列) ,即可化成范
德蒙德行列式:
總結(jié)
范德蒙德行列式在解決數(shù)學(xué)問題中有十分重要的作用,本文主要介紹了有關(guān)范德蒙德行列式的結(jié)論,和簡單的范德蒙德行列式的計算。范德蒙德行列式是一種特殊形的行列式,在計算方面有很強的技巧性。所以在行列式的計算中應(yīng)用范德蒙德行列式,簡便計算。范德蒙德行列式在其他定理推理中也有重要作用。范德蒙德行列式應(yīng)用其實很廣泛。本文只是一小部分。
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