范文 |
孙永涛+田卫章 摘 要:范得蒙行列式是一种很重要的行列式,在这篇文章里,探讨Vandermonde行列式在高等代数理论中的应用. 关键词:Vandermonde 行列式;向量空间;线性变换;多项式 0 引言 Vandermonde 行列式是一种重要的行列式,在解决上述问题中有着重要的作用,本文通过一些例题总结出一些Vandermonde行列式的应用. 1 在多項式定理中的应用 例1 设是数域F中互不相同的数,是数域F中任一组给定的不全为零的数,则存在唯一的数域F上次数小于n的多项式满足,. 证明 设 ,由条件,知 (2) 因为互不相同,所以方程组(2)的系数行列式为 则方程组(2)有唯一解,即唯一的次数小于n的多项式,使得,. 2 在行列式中的应用 例2 计算 . 解 注意到此行列式与Vandermonde行列式的区别在于它的最后一列.现在添上一列一行使其变.为Vandermonde行列式 . 因此的系数为而中元素 的代数余子式为,故. 3 在向量空间理论中的应用 例3 设V是数域F上的n维向量空间,任给正整数m,则在V中存在个m向量,其中任取n个向量都线性无关. 证明 因为所以只需在中考虑即可,取 令. 则是Vandermonde行列式,且所 以线性无关. 4 在微积分中的应用 例4 确定常数,使得 当是为最高阶的无穷小,并给出其等价表达式. 解 对的各项利用泰勒公式,有 当时若最高阶无穷小在6阶以上,则有方程组 其系数行列式为Vandermonde行列式由于 故原方程组只有零解,即从而=0显然不合题意,故以下考虑当时最高价小于6的情形.令 等价与 以为未知数线性方程组,其系数行列式为Vandermonde行列式 方程组有唯一一组解依赖于的解: ,从而 在的邻域内的最高价无穷小有下述形式的表达式. . 参考文献 [1]张海山. Vandemonde行列式的应用[J].肃教育学院学报,2007,14(3):3-5. [2]冯锡刚. 范得蒙行列式在行列式计算中的应用[J].山东轻工业学院学报,2000,14(2):1-10 [3]章乐.几道考研试题的推广[J].大学数学,2003.19(5):117-119. |