kaoyan3basic 线性代数 第346题

教材习题

📝 题目

### 第346题 346 设 $\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}, \boldsymbol{\beta}_{1}, \boldsymbol{\beta}_{2}$ 均为四维列向量,$\left|\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}, \boldsymbol{\beta}_{1}\right|=a,\left|\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\beta}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}\right|=b$ ,则 $\left|\boldsymbol{\alpha}_{3}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\beta}_{1}+2 \boldsymbol{\beta}_{2}\right|=$ (A) $2 a-b$ . (B) $2 a+b$ . (C) $2 b-a$ . (D) $2 b+a$ .

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:步骤1:$|\alpha_3, \alpha_2, \alpha_1, \beta_1+2\beta_2|$,交换列:先交换第1、3列得$-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1+2\beta_2|$。步骤2:拆分为$-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1| -2|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2|$。步骤3:已知$|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1|=a$,$|\alpha_1, \alpha_2, \beta_2, \alpha_3|=b$,交换后者的第3、4列得$-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2|=b$,故$|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2|=-b$。步骤4:原式$=-a -2(-b)= -a+2b = 2b-a$。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:化简行列式,通过列交换调整列顺序
原式 $|\alpha_3, \alpha_2, \alpha_1, \beta_1+2\beta_2|$,交换第1列和第3列,行列式变号,得 $-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1+2\beta_2|$。
公式:交换两列,行列式变号
提示:注意列交换次数与符号变化的关系。
步骤 2/4
目标:利用行列式的线性性质拆分最后一列
将 $-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1+2\beta_2|$ 拆分为 $-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1| -2|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2|$。
公式:行列式对列线性:$|A, c_1+c_2| = |A, c_1| + |A, c_2|$,且 $|A, kc| = k|A, c|$
提示:注意系数2要提到行列式外面。
步骤 3/4
目标:利用已知条件转化第二个行列式
已知 $|\alpha_1, \alpha_2, \beta_2, \alpha_3| = b$,交换第3列和第4列,得 $-|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2| = b$,所以 $|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2| = -b$。
公式:交换两列变号
提示:注意符号变化。
步骤 4/4
目标:代入已知值计算最终结果
将 $|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_1| = a$ 和 $|\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \beta_2| = -b$ 代入,得原式 $= -a -2(-b) = -a + 2b = 2b - a$。
公式:代入计算
提示:注意符号不要出错。

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