性质:将 n n n 阶行列式 D D D 上下翻转得到 D 1 D_1 D1 后, D 1 = ( − 1 ) n ( n − 1 ) 2 D D_1 = (-1)^{\frac{n(n-1)}{2}}D D1=(−1)2n(n−1)D。
证明 设 n n n 阶行列式 D = d e t ( a i j ) D = det(a_{ij}) D=det(aij),把 D D D 上下翻转得
D 1 = ∣ a n 1 ⋯ a n n ⋮ ⋮ a 11 ⋯ a 1 n ∣ D_1 =D1= an1⋮a11⋯⋯ann⋮a1n " role="presentation" style="position: relative;"> | a n 1 ⋯ a n n ⋮ ⋮ a 11 ⋯ a 1 n |
将 D D D 上下翻转,即对换行列式 D D D 中的第 i + 1 i+1 i+1 行和第 n − i n-i n−i 行,其中 0 ≤ i ≤ ⌊ n 2 ⌋ 0 \le i \le \lfloor \frac{n}{2} \rfloor 0≤i≤⌊2n⌋。当 n n n 为偶数,即 n = 2 m ( m ∈ N ) n = 2m \ (m \in N) n=2m (m∈N) 时,对换了 m = n 2 m = \frac{n}{2} m=2n 次;当 n n n 为奇数,即 n = 2 m + 1 ( m ∈ N ) n = 2m + 1 \ (m \in N) n=2m+1 (m∈N) 时,对换了 m = n − 1 2 m = \frac{n-1}{2} m=2n−1 次。因为对换行列式的两行行列式变号,所以:
- 当 n n n 为偶数时, D 1 = ( − 1 ) n 2 D D_1 = (-1)^{\frac{n}{2}} D D1=(−1)2nD;因为此时 n − 1 n-1 n−1 为奇数,所以 n 2 × ( n − 1 ) \frac{n}{2} \times (n-1) 2n×(n−1) 的奇偶性与 n 2 \frac{n}{2} 2n 相同,于是有 D 1 = ( − 1 ) n ( n − 1 ) 2 D D_1 = (-1)^{\frac{n(n-1)}{2}} D D1=(−1)2n(n−1)D。
- 当 n n n 为奇数时, D 1 = ( − 1 ) n − 1 2 D D_1 = (-1)^{\frac{n-1}{2}} D D1=(−1)2n−1D;因为此时 n n n 为奇数,所以 n − 1 2 × n \frac{n-1}{2} \times n 2n−1×n 的奇偶性与 n − 1 2 \frac{n-1}{2} 2n−1 相同,于是有 D 2 = ( − 1 ) n ( n − 1 ) 2 D D_2 = (-1)^{\frac{n(n-1)}{2}} D D2=(−1)2n(n−1)D。
综上所述, D = ( − 1 ) n ( n − 1 ) 2 D D = (-1)^{\frac{n(n-1)}{2}} D D=(−1)2n(n−1)D 得证。