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一个比较特别的行列式

作者 Edstrayer
来源: 小木虫 1050 21 举报帖子
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设a,b,c,d都是整数,且ad=bc,如果行列式:

[latex]det\begin{pmatrix}a&b&c&d\\b&3a&d&3c\\c&d&5a&5b\\d&3c&5b&15a\end{pmatrix}=0[/latex]


试证:a=b=c=d=0.
注:条件ad=bc是否可以取消?若可以取消请给出证明,否则请举出反例。

[ Last edited by feixiaolin on 2014-4-25 at 13:56 ] 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • hank612

    引用回帖:
    7楼: Originally posted by Edstrayer at 2014-04-26 04:59:42
    同志哥,题目并不简单!暴力行不通!
    det\begin{pmatrix}a&b&c&d\\b&3a&d&3c\\c&d&5a&5b\\d&3c&5b&15a\end{pmatrix}\neq(15a^2+5b^2-3c^2-d^2)^2-3\times 2^2(5 ...

    有图有真相,
    一个比较特别的行列式
    det.png


    一个比较特别的行列式-1
    det1.png


  • Edstrayer

    引用回帖:
    9楼: Originally posted by hank612 at 2014-04-26 06:26:39
    有图有真相,

    det.png

    det1.png
    ...

    哦,计算错误,软件不会用,用手工按你的思路验证计算了行列式,得到:

    [latex]det\begin{pmatrix}a&b&c&d\\b&3a&d&3c\\c&d&5a&5b\\d&3c&5b&15a\end{pmatrix}[/latex]


    [latex]=(15a^2-5b^2-3c^2+d^2)^2-60(ad-bc)^2[/latex]


    以下计算会证了,条件ad=bc也是多余的,可以不要(是行列式等于零的必要条件),谢谢。

  • hank612

    引用回帖:
    10楼: Originally posted by Edstrayer at 2014-04-26 11:10:10
    哦,计算错误,软件不会用,用手工按你的思路验证计算了行列式,得到:det\begin{pmatrix}a&b&c&d\\b&3a&d&3c\\c&d&5a&5b\\d&3c&5b&15a\end{pmatrix}
    =(15a^2-5 ...

    殊图同归,好样的。

    你的分解方法,用上了题设条件 ad=bc. 我的分解方式没用上这个条件, 还以为你是在故意迷惑我们的呢。 没想到是分解方式的分歧

  • Edstrayer

    引用回帖:
    11楼: Originally posted by hank612 at 2014-04-26 11:39:56
    殊图同归,好样的。

    你的分解方法,用上了题设条件 ad=bc. 我的分解方式没用上这个条件, 还以为你是在故意迷惑我们的呢。 没想到是分解方式的分歧...

    我的分解也没有用条件ad=bc

  • feixiaolin

    取c=-a=-1, d=-b=-sqrt(3),  使上面两行成比例, 也可有delt()=0

  • Edstrayer

    引用回帖:
    13楼: Originally posted by feixiaolin at 2014-04-26 11:55:03
    取c=-a, d=-b,  使上面两行成比例, 也可有delt()=0

    取c=-a,d=-b,则

    [latex]\begin{pmatrix}a&b&-a&-b\\b&3a&-b&-3a\end{pmatrix}[/latex]


    这两行不会成比例啊(除非a=b=0)

  • feixiaolin

    13#是对4# “2. 假定A不可逆”的补充,已编辑补足。

    若 c=-a=-1, d=-b=-sqrt(3),
    则行列式的最上面两行为   
    1,     sqrt(3),     -1,    -sqrt(3);
    sqrt(3),  3,       -sqrt(3),      -3;
    比例值 sqrt(3),故 delt()=0.

  • Edstrayer

    引用回帖:
    15楼: Originally posted by feixiaolin at 2014-04-26 12:23:03
    13#是对4# “2. 假定A不可逆”的补充,已编辑补足。

    若 c=-a=-1, d=-b=-sqrt(3),
    则行列式的最上面两行为   
    1,     sqrt(3),     -1,    -sqrt(3);
    sqrt(3),  3,       -sqrt(3),      -3;
    比例值 sq ...

    嗨,题目的前提条件是a,b,c,d都是整数,所以不可能取到

    [latex]d=-b=-\sqrt{3}[/latex]

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