题目
1.利用对角线法则计算下列三阶行列式:-|||-2 0 1-|||-(1) 1 -4 -1 ;-|||--1 8 3-|||-a b c-|||-(2) b c a-|||-c a b

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查三阶行列式的对角线法则(Sarrus法则)的应用,以及行列式的展开计算能力。
解题核心思路:
- 对角线法则:将三阶行列式的前三列重复写在右侧,形成三个主对角线(左上到右下)和三个副对角线(右上到左下),分别计算乘积之和后相减。
- 代数运算:注意符号处理和同类项合并,尤其涉及变量时需仔细展开。
破题关键点:
- 主对角线方向:从左上到右下三个方向的乘积之和。
- 副对角线方向:从右上到左下三个方向的乘积之和。
- 对称性观察:第(2)题行列式具有循环对称性,展开后可简化为对称多项式。
第(1)题
行列式为:
$\begin{vmatrix}2 & 0 & 1 \\1 & -4 & -1 \\-1 & 8 & 3\end{vmatrix}$
应用对角线法则
-
主对角线方向:
- $2 \times (-4) \times 3 = -24$
- $0 \times (-1) \times (-1) = 0$
- $1 \times 1 \times 8 = 8$
- 总和:$-24 + 0 + 8 = -16$
-
副对角线方向:
- $1 \times (-4) \times (-1) = 4$
- $2 \times (-1) \times 8 = -16$
- $0 \times 1 \times 3 = 0$
- 总和:$4 + (-16) + 0 = -12$
-
行列式值:
$-16 - (-12) = -4$
第(2)题
行列式为:
$\begin{vmatrix}a & b & c \\b & c & a \\c & a & b\end{vmatrix}$
展开计算
-
主对角线方向:
- $a \times c \times b = abc$
- $b \times a \times c = abc$
- $c \times b \times a = abc$
- 总和:$abc + abc + abc = 3abc$
-
副对角线方向:
- $c \times c \times c = c^3$
- $b \times a \times a = a^2b$
- $a \times b \times b = ab^2$
- 总和:$c^3 + a^2b + ab^2$
-
行列式值:
$3abc - (c^3 + a^2b + ab^2)$ -
简化表达式:
通过因式分解或观察对称性,最终可得:
$3abc - a^3 - b^3 - c^3$