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证明n阶行列式 =1-a+a2-a3+…+(-a)n. =1-a+a2-a3+…+(-a)2.
证明n阶行列式 =1-a+a2-a3+…+(-a)n. =1-a+a2-a3+…+(-a)2.
admin
2018-06-27
71
问题
证明n阶行列式
=1-a+a
2
-a
3
+…+(-a)
n
.
=1-a+a
2
-a
3
+…+(-a)
2
.
选项
答案
记此行列式为D
n
,对第1行展开,得到一个递推公式 D
n
=(1-a)D
n-1
+aD
n-2
. 方法一:下面用数学归纳法证明本题结论. (1)验证n=1,2时对: D
1
=1-a,D
n
=[*]=(1-a)
2
+a=1-a+a
2
. (2)假设对n-1和n-2结论都对,证明对n也对: D
n1
=1-a+a
2
-a
3
+…+(-a)
n-1
,D
n-2
=1-a+a
2
-a
3
+…+(-a)
n-2
, 则由递推公式 D
n
=(1-a)D
n-1
+nD
n-2
=D
n-1
-a(D
n-1
-D
n-2
)=D
n-1
+(-a)
n
=1-a+a
2
-a
3
+…+(-a)
n-1
+(-a)
n
. 方法二 用数列的技巧计算. D
n
=(1-a)D
n-1
+aD
n-2
改写为D
n
-D
n-1
=-a(D
n-1
-D
n-2
),记H
n
=D
n
-D
n-1
(n≥2),则n≥3时H
n
=-aH
n-1
,即{H
n
}是公比为-a的等比数列.而H
2
=D
2
-D
1
=(1-a+a
2
)-(1-a)=a
2
,得到H
n
=(-a)
n
,于是得到一个新的递推公式 D
n
=D
n-1
+(-a)
n
, 再由D
1
=1-a,用此递推公式不难得到D
n
=1-a+a
n
-a
3
+…+(-a)
n
.
解析
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