计算三维列向量的行列式,我们可以采用三阶行列式的展开公式。设三维列向量为 \(\mathbf{A} = \begin{bmatrix} a_1 \\ a_2 \\ a_3 \end{bmatrix}\),其行列式 \( \det(\mathbf{A}) \) 的计算公式如下:
\[
\det(\mathbf{A}) = a_1 \begin{vmatrix} a_2 & a_3 \end{vmatrix} - a_2 \begin{vmatrix} a_1 & a_3 \end{vmatrix} + a_3 \begin{vmatrix} a_1 & a_2 \end{vmatrix}
\]
其中,\( \begin{vmatrix} a_2 & a_3 \end{vmatrix} \) 是 \(a_2\) 和 \(a_3\) 构成的二阶行列式,计算方法为:
\[
\begin{vmatrix} a_2 & a_3 \end{vmatrix} = a_2 \cdot a_3 - a_1 \cdot a_2
\]
同理,\( \begin{vmatrix} a_1 & a_3 \end{vmatrix} \) 和 \( \begin{vmatrix} a_1 & a_2 \end{vmatrix} \) 的计算方法也是如此。通过这种方法,可以将三维列向量的行列式计算为:
\[
\det(\mathbf{A}) = a_1(a_2 \cdot a_3 - a_1 \cdot a_3) - a_2(a_1 \cdot a_3 - a_1 \cdot a_2) + a_3(a_1 \cdot a_2 - a_1 \cdot a_2)
\]
化简后,可以得到:
\[
\det(\mathbf{A}) = a_1a_2a_3 - a_1^2a_3 - a_1a_2^2 + a_1^2a_2
\]
这就是三维列向量行列式的计算方法。
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