学习线性代数需要哪些基础,自学线性代数的方法

首页 > 教育 > 作者:YD1662023-04-19 16:01:53

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(三)按行(列)展开

9、按行展开定理:

(1)任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和等于行列式的值

(2)行列式中某一行(列)各个元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于0

(四)行列式公式

10、行列式七大公式:

(1)|kA|=kn|A|

(2)|AB|=|A|·|B|

(3)|AT|=|A|

(4)|A-1|=|A|-1

(5)|A*|=|A|n-1

(6)若A的特征值λ1、λ2、……λn,则

学习线性代数需要哪些基础,自学线性代数的方法(5)

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(7)若A与B相似,则|A|=|B|

(五)克莱姆法则

11、克莱姆法则:

(1)非齐次线性方程组的系数行列式不为0,那么方程为唯一解

学习线性代数需要哪些基础,自学线性代数的方法(6)

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(2)如果非齐次线性方程组无解或有两个不同解,则它的系数行列式必为0

(3)若齐次线性方程组的系数行列式不为0,则齐次线性方程组只有0解;如果方程组有非零解,那么必有D=0。

2 矩阵

(一)矩阵的运算

1、矩阵乘法注意事项:

(1)矩阵乘法要求前列后行一致;

(2)矩阵乘法不满足交换律;(因式分解的公式对矩阵不适用,但若B=E,O,A-1,A*,f(A)时,可以用交换律)

(3)AB=O不能推出A=O或B=O。

2、转置的性质(5条)

(1)(A B)T=AT BT

(2)(kA)T=kAT

(3)(AB)T=BTAT

(4)|A|T=|A|

(5)(AT)T=A

(二)矩阵的逆

3、逆的定义:

AB=E或BA=E成立,称A可逆,B是A的逆矩阵,记为B=A-1

注:A可逆的充要条件是|A|≠0

4、逆的性质:(5条)

(1)(kA)-1=1/k·A-1 (k≠0)

(2)(AB)-1=B-1·A-1

(3)|A-1|=|A|-1

(4)(AT)-1=(A-1)T

(5)(A-1)-1=A

5、逆的求法:

(1)A为抽象矩阵:由定义或性质求解

(2)A为数字矩阵:(A|E)初等行变换(E|A-1)

(三)矩阵的初等变换

6、初等行(列)变换定义:

(1)两行(列)互换;

(2)一行(列)乘非零常数c

(3)一行(列)乘k加到另一行(列)

7、初等矩阵:单位矩阵E经过一次初等变换得到的矩阵。

8、初等变换与初等矩阵的性质:

(1)初等行(列)变换相当于左(右)乘相应的初等矩阵

(2)初等矩阵均为可逆矩阵,且Eij-1=Eij(i,j两行互换);

Ei-1(c)=Ei(1/c)(第i行(列)乘c)

Eij-1(k)=Eij(-k)(第i行乘k加到j)

★(四)矩阵的秩

9、秩的定义:非零子式的最高阶数

注:(1)r(A)=0意味着所有元素为0,即A=O

(2)r(An×n)=n(满秩) |A|≠0 A可逆;

r(A)<n|A|=0A不可逆;

(3)r(A)=r(r=1、2、…、n-1)r阶子式非零且所有r 1子式均为0。

10、秩的性质:(7条)

(1)A为m×n阶矩阵,则r(A)≤min(m,n)

(2)r(A±B)≤r(A)±(B)

(3)r(AB)≤min{r(A),r(B)}

(4)r(kA)=r(A)(k≠0)

(5)r(A)=r(AC)(C是一个可逆矩阵)

(6)r(A)=r(AT)=r(ATA)=r(AAT)

(7)设A是m×n阶矩阵,B是n×s矩阵,AB=O,则r(A) r(B)≤n

11、秩的求法:

(1)A为抽象矩阵:由定义或性质求解;

(2)A为数字矩阵:A初等行变换阶梯型(每行第一个非零元素下面的元素均为0),则r(A)=非零行的行数

(五)伴随矩阵

12、伴随矩阵的性质:(8条)

(1)AA*=A*A=|A|E ★A*=|A|A-1

(2)(kA)*=kn-1A*

(3)(AB)*=B*A*

(4)|A*|=|A|n-1

(5)(AT)*=(A*)T

(6)(A-1)*=(A*)-1=A|A|-1

(7)(A*)*=|A| n-2·A

★(8)r(A*)=n (r(A)=n);

r(A*)=1 (r(A)=n-1);

r(A*)=0 (r(A)<n-1)

(六)分块矩阵

13、分块矩阵的乘法:要求前列后行分法相同。

14、分块矩阵求逆:

学习线性代数需要哪些基础,自学线性代数的方法(7)

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3 向量

(一)向量的概念及运算

1、向量的内积:(α,β)=αTβ=βTα

2、长度定义: ||α||=

学习线性代数需要哪些基础,自学线性代数的方法(8)

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