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1、一、二阶及三阶行列式,二、空间直角坐标系,第八章 向量代数 空间解析几何,第一节二阶及三阶行列式 空间直角坐标系,二阶行列式含有两行两列.,a1,b1,a2,b2 叫做行列式的元素,,行列式中横排叫做行,,纵排叫做列,,这就叫二阶行列式,,即,一、二阶及三阶行列式,1.二阶行列式,这两项可以按下面图示来记忆:,二阶行列式的值是两项的代数和.,一项是实线上的两个元素的乘积,取正号;,另一项是虚线上的两个元素的乘积,取负号.,例如,行列式,当 时,二元一次方程,的解可以表示成,可以证明,,例 1解方程组,解 原方程组即为,所以,2.三阶行列式,这就是三阶行列式.,其中ai,bi,ci(i=1,2,
2、3)称为行列式的元素,,横排称为行,,纵排称为列.,我们把,记作,即,实线上三个元素的连乘积取正号,,三阶行列式的计算可依下表进行:,虚线上三个元素的连乘积取负号.,设,例 2,计算行列式 的值.,解,例 3,解方程,解,解之,得,所以原方程为,根据行列式的定义,三阶行列式也可以用二阶行列式表示.其具体表达式如下:,例如,例 2 中的行列式可按如下方法计算,因此,三阶行列式可以借助于上面的结果进行计算.,以 的角度转向 y 轴的正向,,1.空间直角坐标系,过空间定点 O 作三条互相垂直的数轴,,它们都以 O 为原点,,并且通常取相同的长度单位.,这三条数轴分别称为 x 轴,y 轴,z 轴.,各
3、轴正向之间的顺序通常按下述法则确定:,以右手握住 z 轴,,让右手的四指从 x 轴的正向,,图 8 1,这时大拇指所指的方向就是 z 轴的正向.,这个法则叫做右手法则.,右手法则,二、空间直角坐标系,这样就组成了空间直角坐标系.,O 称为坐标原点,,每两个坐标轴确定的平面称为坐标平面,,简称为坐标面.,x 轴与 y 轴所确定的坐标面称为 x y 坐表面,,类似地有 y z 坐标面,z x 坐标面.,这些坐标面把空间分成八个部分,每一个称为一个卦限.,x、y、z 轴的正半轴的卦限称为第 I 卦限,,x,y,z,O,八卦限,空间的点就与一组有序数组 x,y,z 之间建立了一一对应关系.,按逆时针的
4、方向,从第 I 卦限开始,,从 Oz 轴的正向向下看,,,先后出现的卦限依次称为第、卦限;,第、卦限下面的空间部分依次称为第、卦限.,它们分别称为 x 坐标,y 坐标和 z 坐标.,有序数组 x,y,z 就称为点 M 的坐标,记为 M(x,y,z),,过点 M1 M2 各作三张平面分别垂直于三个坐标轴,形成如图的长方体.,求它们之间的距离 d=|M1M2|.,设空间两点 M1(x1,y1,z1)、M2(x2,y2,z2),(M1QM2 是直角三角形),易知,(M1PQ 是直角三角形),z,O,y1,x,y,z1,z2,y2,x2,x1,Q,P,M1,M2,2.两点之间的距离,图 8-4,所以,特别地,,点 M(x,y,z)与原点O(0,0,0)的距离,两点间距离,例 4,已知 A(3,2,1)、B(0,2,5).,AOB 的周长.,由两点间距离公式 可得,所以,,AOB 的周长,