一、行列式
1.
∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣xbb⋮bbxb⋮bbbx⋮b⋯⋯⋯⋯bbb⋮x∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣=[x+(n−1)b](x−b)n−1 .
若视 x 为变量, b 为常数,则行列式是 x 的 n 次多项式,其根是 x1=x2=⋯=xn−1=b,xn=(1−n)b .
当 a 取 λ−a 时, ∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣λ−abb⋮bbλ−ab⋮bbbλ−a⋮b⋯⋯⋯⋯bbb⋮λ−a∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣n×n=[λ−a+(n−1)b](λ−a−b)n−1 .
若视 λ 为变量, a,b 为常数,则行列式是 λ 的 n 次多项式,其根是 λ1=λ2=⋯=λn−1=a+b,λn=a−(n−1)b .
后续可求特征值
2.
①若行列式为 “X” 型,则
a. 主副对角线上元素相同.
∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣ab⋱...abba...⋱ba∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣2n=(a2−b2)n
b. 主副对角线上元素不同.
∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣a1b2k⋱...akbk+1bkak+1...⋱b1a2k∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣2k=i=1∏k(aia2k+1−i−bib2k+1−i).
当 2k=4 ,即 k=2 时, D4=i=1∏2(aia5−i−bib5−i)=(a1a4−b1b4)(a2a3−b2b3) .
以上两个公式通常用于后续矩阵的正定问题、二次型问题,而非只用于计算行列式.
②如类对称(主对角线元素相同,左下、右上各元素相同)行列式,可通过递推法、归纳法计算.
∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣ac⋮cba⋮c⋯⋯⋯bb⋮a∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣={[a+(n−1)b](a−b)n−1,b=c,b−cb(a−c)n−c(a−b)n,b=c.
③对于 n 阶行列式,记 Δ=k2−4bc ,有
∣∣∣∣∣∣∣∣∣kcb⋱⋱⋱⋱cbk∣∣∣∣∣∣∣∣∣n={(n+1)⋅(2k)n,k2=4bc,2n+1△(k+△)n+1−(k−△)n+1,k2=4bc
3. 克拉默法则简单推导
如何理解克拉默法则? - 知乎
就是通过构造一个这个样的矩阵:
xi=det⎝⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎛10⋮⋮⋮⋮⋮⋮00⋱⋱⋱⋮⋮⋮⋮⋯⋯⋱1⋱⋮⋮⋮⋮⋯0⋮010⋮⋮⋮0x1x2⋮⋮xi⋮⋮xn−1xn0⋮⋮⋮010⋮0⋯⋮⋮⋮⋮⋱1⋱⋯⋯⋮⋮⋮⋮⋮⋱⋱00⋮⋮⋮⋮⋮⋮01⎠⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎞
二、矩阵
1.
(ABC)⊺=C⊺B⊺A⊺
2. 二维下的旋转矩阵
M(θ)=⎣⎢⎡cosθsinθ−sinθcosθ⎦⎥⎤=cosθ[1001]+sinθ[01−10]=exp(θ[01−10])
[cosϕsinϕ−sinϕcosϕ][ρcosθρsinθ]=[ρcos(θ+ϕ)ρsin(θ+ϕ)]