段 煉
(安徽理工大學(xué)數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院,安徽淮南232001)
行列式是數(shù)學(xué)類專業(yè)高等代數(shù)和非數(shù)學(xué)類專業(yè)線性代數(shù)課程中的重要內(nèi)容,對(duì)于后繼課程的學(xué)習(xí)具有重要的作用。行列式形式多樣,計(jì)算方法也非常靈活。除了使用常規(guī)的行列式計(jì)算方法,如行列式的定義和性質(zhì)外[1-2],不少學(xué)者對(duì)行列式的非常規(guī)計(jì)算方法進(jìn)行了研究,如化三角形法、加邊法、利用已知公式法(如使用范德蒙公式等)、數(shù)學(xué)歸納法、遞歸法、拆項(xiàng)法和構(gòu)造法等[3-8],而對(duì)于一些經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算顯現(xiàn)出某些遞推規(guī)律的行列式而言,尋求簡(jiǎn)單易行且行之有效的計(jì)算方法至關(guān)重要。本文將借鑒二階常系數(shù)差分方程的通解解法,將其應(yīng)用于具有遞推規(guī)律的行列式計(jì)算中,簡(jiǎn)化行列式的計(jì)算步驟,同時(shí)開闊學(xué)生的解題思路,并豐富行列式的計(jì)算方法。
本節(jié)通過(guò)舉例說(shuō)明特征方程法在求解行列式中的應(yīng)用。
由上述兩例分析可知,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算發(fā)現(xiàn)行列式的遞推規(guī)律后,可以使用特征方法建立遞推方程的特征方程(一元二次方程形式),可根據(jù)方程根的情況,給出n階行列式含有未知參數(shù)的表達(dá)形式,結(jié)合行列式的特殊情形(n=1與n=2)求出待定系數(shù),即可給出行列式的結(jié)果。由此可見,特征方程法簡(jiǎn)化了行列式的計(jì)算過(guò)程,豐富了行列式的計(jì)算方法,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。