行列式翻转证明

看题目:
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解答这题你需要知道行列式的两个性质:
1.对换行列式的两行(列),行列式变号。
2.行列式与它的转置行列式相等。
( 1 ) D 1 D (1)先证D_1和D的关系:
D 1 D D 1 D 1 ( n 1 ) D_1是由D上下翻转得到,因此D_1的最后一行是D的第一行,把它依次与前面的行交换,直到交换到第1行,共进行(n-1)次交换;
D 1 D 2 ( n 2 ) 这时D_1的最后一行是D的第二行,把它与前面的行交换,直到交换到第2行,共进行(n-2)次交换;
D 1 D ( n 1 ) ( n 1 ) D 1 D 直到D_1最后一行是D的第(n-1)行,再通过一次交换将它换到第(n-1)行,这样就把D_1变成了D,共进行
( n 1 ) + ( n 2 ) + + 1 = n ( n 1 ) 2 (n-1)+(n-2)+\dots+1=\frac{n(n-1)}{2}
次交换,故 D 1 = ( 1 ) n ( n 1 ) 2 D D_1=(-1)^\frac{n(n-1)}{2}D
( 2 ) D 2 : (2)再看D_2:
D 2 1 2 , n D n , n 1 , , 1 观察可知,D_2的第1,2,\dots,n行依次是D的第n,n-1,\dots,1列, D 2 D 因此如果把D_2上下翻转得\overline{D}, D n , n 1 , , 1 D n , n 1 , , 1 则\overline{D}的第n,n-1,\dots,1行依次是D的第n,n-1,\dots,1列, D = D T . ( 1 ) 即\overline{D}=D^T.于是由(1)有 D 2 = ( 1 ) n ( n 1 ) 2 D = ( 1 ) n ( n 1 ) 2 D T = ( 1 ) n ( n 1 ) 2 D D_2=(-1)^\frac{n(n-1)}{2}\overline{D} =(-1)^\frac{n(n-1)}{2}D^T=(-1)^\frac{n(n-1)}{2}D
( 3 ) D 3 : (3)最后看D_3:
D 3 90 ° D 3 观察可知,若把D_3逆时针旋转90°得到\overline{D_3}, D 3 1 , 2 , , n D n , n 1 , , 1 D 3 D . 则\overline{D_3}的第1,2,\dots,n列恰好是D的第n,n-1,\dots,1列,于是再把\overline{D_3}左右翻转就可以得到D. ( 1 ) ( 2 ) 由(1)(2)有
D 3 = ( 1 ) n ( n 1 ) 2 D 3 = D D_3=(-1)^\frac{n(n-1)}{2}\overline{D_3}=D

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