行列式的计算公式有以下几种方法:
按行(列)展开法
选择矩阵的某一行(列),将该行(列)的每个元素与其对应的代数余子式相乘,然后求和。代数余子式是去掉第i行和第j列后的子矩阵的行列式,乘以(-1)^(i+j)。
高斯消元法
通过初等行变换将矩阵化为上三角矩阵,然后将对角线元素相乘得到行列式。
二阶行列式公式
对于二阶矩阵 A =begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix},其行列式 det(A) = ad - bc。
三阶行列式公式
对于三阶矩阵 A =begin{pmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{pmatrix},其行列式 det(A) = a(ei - fh) - b(di - fg) + c(dh - eg)。
N阶行列式公式
通过将矩阵的元素与其对应的代数余子式相乘并求和,其中代数余子式是去掉第i行和第j列后的子矩阵的行列式,乘以(-1)^(i+j)。
C语言实现示例
```c
include include double determinant(double matrix, int n) { double det = 0.0; int i, j, k; if (n == 1) { return matrix; } if (n == 2) { return matrix * matrix - matrix * matrix; } double submatrix = (double )malloc((n - 1) * sizeof(double *)); for (i = 0; i < n - 1; i++) { submatrix[i] = (double *)malloc((n - 1) * sizeof(double)); } for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 1; j < n; j++) { submatrix[i][j - 1] = matrix[i][j]; } } det = determinant(submatrix, n - 1); for (i = 0; i < n; i++) { free(submatrix[i]); } free(submatrix); return det; } int main() { int n; printf("Enter the order of the matrix: "); scanf("%d", &n); double matrix = (double )malloc(n * sizeof(double *)); for (int i = 0; i < n; i++) { matrix[i] = (double *)malloc(n * sizeof(double)); } printf("Enter the elements of the matrix:\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { scanf("%lf", &matrix[i][j]); } } double det = determinant(matrix, n); printf("Determinant of the matrix is: %lf\n", det); for (int i = 0; i < n; i++) { free(matrix[i]); } free(matrix); return 0; } ``` 代码解释 如果矩阵是1x1,直接返回元素值。 如果矩阵是2x2,使用公式计算。 对于n阶矩阵,递归地计算子矩阵的行列式。 读取矩阵的阶数。 读取矩阵的元素。 调用 `determinant` 函数计算行列式并输出结果。 释放分配的内存。 通过这些方法,可以有效地计算行列式的值。选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求。行列式计算函数 `determinant`
主函数 `main`