kaoyan1basic 线性代数 第3题

教材习题

📝 题目

### 【基础篇】第3题(选择题) 3.多项式 $f(x)=\left|\begin{array}{cccc}x & -1 & 2 x & -x \\ 2 & x & 2 & 1 \\ 2 & 0 & -x & -1 \\ -1 & 2 & 1 & x\end{array}\right|$ 的常数项为 . (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8

💡 答案解析

**答案**:C **解析**: 步骤1:行列式的常数项即$f(0)$的值。 步骤2:将$x=0$代入行列式,得 $f(0)=\left|\begin{array}{cccc}0 & -1 & 0 & 0 \\ 2 & 0 & 2 & 1 \\ 2 & 0 & 0 & -1 \\ -1 & 2 & 1 & 0\end{array}\right|$。 步骤3:按第一行展开,得 $f(0)=(-1)\times(-1)^{1+2}\left|\begin{array}{ccc}2 & 2 & 1 \\ 2 & 0 & -1 \\ -1 & 1 & 0\end{array}\right|$ $=1\times\left|\begin{array}{ccc}2 & 2 & 1 \\ 2 & 0 & -1 \\ -1 & 1 & 0\end{array}\right|$。 步骤4:计算三阶行列式: $\left|\begin{array}{ccc}2 & 2 & 1 \\ 2 & 0 & -1 \\ -1 & 1 & 0\end{array}\right| = 2\times(0\times0-(-1)\times1) - 2\times(2\times0-(-1)\times(-1)) + 1\times(2\times1-0\times(-1))$ $=2\times1 - 2\times(-1) + 1\times2 = 2+2+2=6$。 故常数项为6。

**难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:理解常数项的含义
行列式的常数项即多项式 f(x) 中 x 的零次幂项,等于 f(0)。
公式:常数项 = f(0)
提示:将 x=0 代入行列式即可得到常数项。
步骤 2/4
目标:代入 x=0 计算行列式
将 x=0 代入原行列式,得到 f(0) = |0 -1 0 0; 2 0 2 1; 2 0 0 -1; -1 2 1 0|。
提示:注意代入后矩阵元素的变化。
步骤 3/4
目标:按第一行展开行列式
第一行只有第二个元素非零,按第一行展开:f(0) = (-1) * (-1)^(1+2) * 余子式,其中余子式为去掉第一行第二列后的三阶行列式。
公式:f(0) = (-1) * (-1)^(1+2) * |2 2 1; 2 0 -1; -1 1 0| = |2 2 1; 2 0 -1; -1 1 0|
提示:注意符号:(-1)^(1+2) = -1,与前面的负号相乘得正。
步骤 4/4
目标:计算三阶行列式
使用对角线法则或展开法计算三阶行列式: = 2*(0*0 - (-1)*1) - 2*(2*0 - (-1)*(-1)) + 1*(2*1 - 0*(-1)) = 2*1 - 2*(-1) + 1*2 = 2+2+2=6。
公式:det = a11*(a22*a33 - a23*a32) - a12*(a21*a33 - a23*a31) + a13*(a21*a32 - a22*a31)
提示:注意符号和计算细节,避免出错。

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