kaoyan3basic 线性代数 第8题

教材习题

📝 题目

### 第8题 8.设 $\boldsymbol{A}$ 为二阶方阵, $\boldsymbol{B}$ 为三阶方阵,且 $|\boldsymbol{A}|=|\boldsymbol{B}|=2$ ,则 $\left|\begin{array}{cc}\boldsymbol{O} & \boldsymbol{A}^{*} \\ -2 \boldsymbol{B} & \boldsymbol{O}\end{array}\right|=$ $\_\_\_\_$ .

💡 答案解析

**答案**:$-32$ **解析**:步骤1:对于分块矩阵$\begin{pmatrix}O&A\\B&O\end{pmatrix}$,有$\begin{vmatrix}O&A\\B&O\end{vmatrix}=(-1)^{mn}|A||B|$,其中$A$为$m$阶,$B$为$n$阶。 步骤2:此处$A^*$为2阶,$(-2B)$为3阶,故$m=2$,$n=3$,行列式$=(-1)^{2\times3}|A^*|\cdot|-2B|$。 步骤3:$|A^*|=|A|^{2-1}=2$,$|-2B|=(-2)^3|B|=-8\times2=-16$。 步骤4:乘积$=1\times2\times(-16)=-32$。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:应用分块矩阵行列式公式
对于分块矩阵 $\begin{pmatrix} O & A \\ B & O \end{pmatrix}$,有 $\begin{vmatrix} O & A \\ B & O \end{vmatrix} = (-1)^{mn} |A| |B|$,其中 $A$ 为 $m$ 阶,$B$ 为 $n$ 阶。此处 $A^*$ 为 2 阶,$-2B$ 为 3 阶,故 $m=2$,$n=3$,行列式 $= (-1)^{2\times 3} |A^*| \cdot |-2B|$。
公式:$\begin{vmatrix} O & A \\ B & O \end{vmatrix} = (-1)^{mn} |A| |B|$
提示:注意 $m$ 和 $n$ 分别是左上角零矩阵的行数和列数,实际上对应 $A$ 的阶数和 $B$ 的阶数。
步骤 2/4
目标:计算 $|A^*|$
对于二阶方阵 $A$,有 $|A^*| = |A|^{2-1} = |A| = 2$。
公式:$|A^*| = |A|^{n-1}$,其中 $n$ 为 $A$ 的阶数
提示:注意伴随矩阵的行列式公式只适用于方阵。
步骤 3/4
目标:计算 $|-2B|$
对于三阶方阵 $B$,$|-2B| = (-2)^3 |B| = -8 \times 2 = -16$。
公式:$|kA| = k^n |A|$,其中 $n$ 为 $A$ 的阶数
提示:注意常数因子 $k$ 的幂次是矩阵的阶数。
步骤 4/4
目标:计算最终结果
代入得:$(-1)^{6} \times 2 \times (-16) = 1 \times 2 \times (-16) = -32$。
提示:注意 $(-1)^{2\times 3} = (-1)^6 = 1$。

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