大一线性代数公式总结

大一线性代数公式总结
大一线性代数公式总结

1、行列式

n 行列式共有2n 个元素,展开后有!n 项,可分解为2n 行列式;

代数余子式的性质:

①、ij A 和ij a 的大小无关;

②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为A ; 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=-

设n 行列式D :

将D 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为1D ,则(1)2

1(1)

n n D D -=-; 将D 顺时针或逆时针旋转90

,所得行列式为2D ,则(1)2

2(1)n n D D -=-;

将D 主对角线翻转后(转置),所得行列式为3D ,则3D D =;

将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =; 行列式的重要公式:

①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2

(1)

n n -? -;

③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2

(1)n n -? -;

⑤、拉普拉斯展开式:

A O A C A

B

C B O B ==、(1)m n C A O A

A B B O B C

==- ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值;

对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)n

n

k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式;

证明0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法;

③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值;

2、矩阵

A 是n 阶可逆矩阵:

?0A ≠(是非奇异矩阵); ?()r A n =(是满秩矩阵)

?A 的行(列)向量组线性无关; ?齐次方程组0Ax =有非零解; ?n b R ?∈,Ax b =总有唯一解;

?A 与E 等价;

?A 可表示成若干个初等矩阵的乘积;

?A 的特征值全不为0; ?T A A 是正定矩阵;

?A 的行(列)向量组是n R 的一组基; ?A 是n R 中某两组基的过渡矩阵;

对于n 阶矩阵A :**AA A A A E == 无条件恒成立;

1**111**()()()()()()T T T T A A A A A A ----=== ***

111()()()T T T

AB B A AB B A AB B A ---===

矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和; 关于分块矩阵的重要结论,其中均A 、B 可逆: 若12

s A A A A ?? ?

?= ? ??

?

,则: Ⅰ、12s A A A A = ; Ⅱ、1111

2

1s A A A A ----?? ?

?= ? ? ??

?

; ②、1

11A O A O O B O B ---??

??

=

? ?????

;(主对角分块) ③、1

11O A O B B O A O ---??

??= ? ?

????

;(副对角分块) ④、11111A C A A CB O B O

B -----??

-??=

? ?????

;(拉普拉斯) ⑤、1111

1A O A O C B B CA B -----??

??= ? ?-????

;(拉普拉斯) 3、矩阵的初等变换与线性方程组

一个m n ?矩阵A ,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:r m n

E O

F O

O ???

=

???; 等价类:所有与A 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵; 对于同型矩阵A 、B ,若()()r A r B A B = ? ; 行最简形矩阵:

①、只能通过初等行变换获得; ②、每行首个非0元素必须为1;

③、每行首个非0元素所在列的其他元素必须为0;

初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换) 若(,)(,)r

A E E X ,则A 可逆,且1X A -=;

②、对矩阵(,)A B 做初等行变化,当A 变为E 时,B 就变成1

A B -,即:1(,)(,)c

A B E A B - ~ ;

③、求解线形方程组:对于n 个未知数n 个方程Ax b =,如果(,)(,)r

A b E x ,则A 可逆,且1x A b -=;

初等矩阵和对角矩阵的概念:

①、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵; ②、12

n ??

?

?Λ= ? ??

?

λλλ,左乘矩阵A ,i λ乘A 的各行元素;右乘,i

λ乘A 的各列元素;

③、对调两行或两列,符号(,)E i j ,且1(,)(,)E i j E i j -=,例如:1

111111-????

? ?

= ? ? ? ?????

; ④、倍乘某行或某列,符号(())E i k ,且1

1(())(())E i k E i k -=,例如:1111(0)11k k k

-????

?

?

?=≠ ? ? ? ???

?

?

; ⑤、倍加某行或某列,符号(())E ij k ,且1(())(())E ij k E ij k -=-,如:1

11

11(0)11k k k --???? ? ?

=≠ ? ? ? ?????

矩阵秩的基本性质:

①、0()min(,)m n r A m n ?≤≤; ②、()()T r A r A =;

③、若A B ,则()()r A r B =;

④、若P 、Q 可逆,则()()()()r A r PA r AQ r PAQ ===;(可逆矩阵不影响矩阵的秩) ⑤、max((),())(,)()()r A r B r A B r A r B ≤≤+;(※) ⑥、()()()r A B r A r B +≤+;(※) ⑦、()min((),())r AB r A r B ≤;(※)

⑧、如果A 是m n ?矩阵,B 是n s ?矩阵,且0AB =,则:(※) Ⅰ、B 的列向量全部是齐次方程组0AX =解(转置运算后的结论); Ⅱ、()()r A r B n +≤

⑨、若A 、B 均为n 阶方阵,则()()()r AB r A r B n ≥+-;

三种特殊矩阵的方幂:

①、秩为1的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量)?行矩阵(向量)的形式,再采用结合律;

②、型如101001a c b ?? ?

? ???

的矩阵:利用二项展开式;

二项展开式:0

111

1110

()n

n

n

n m n m

m

n n n n

m m n m

n

n

n

n

n

n m a b C a C a b C a b C

a b

C b C a b -----=+=++++++=∑ ; 注:Ⅰ、()n a b +展开后有1n +项; Ⅱ、0(1)(1)!

1123!()!

--+=

=

==- m n n n n n n n m n C C C m m n m

Ⅲ、组合的性质:11

1

1

2---+-===+==∑n

m n m

m

m m r n

r r n n

n n n

n

n n r C C C

C C

C

rC nC ; ③、利用特征值和相似对角化: 伴随矩阵:

①、伴随矩阵的秩:*()()1

()10()1

n r A n r A r A n r A n = ??

==-??<-?

; ②、伴随矩阵的特征值:*1*(,)A

A

AX X A A A A X X λλ

λ

- == ? =

③、*1A A A -=、1

*n A A

-=

关于A 矩阵秩的描述:

①、()r A n =,A 中有n 阶子式不为0,1n +阶子式全部为0;(两句话) ②、()r A n <,A 中有n 阶子式全部为0; ③、()r A n ≥,A 中有n 阶子式不为0;

线性方程组:Ax b =,其中A 为m n ?矩阵,则:

①、m 与方程的个数相同,即方程组Ax b =有m 个方程; ②、n 与方程组得未知数个数相同,方程组Ax b =为n 元方程; 线性方程组Ax b =的求解:

①、对增广矩阵B 进行初等行变换(只能使用初等行变换); ②、齐次解为对应齐次方程组的解; ③、特解:自由变量赋初值后求得;

由n 个未知数m 个方程的方程组构成n 元线性方程: ①、1111221121122222

1122n n n n m m nm n n a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b +++= ??+++= ????+++=? ;

②、111211121

222221

2

n n m m mn m m a a a x b a a a x b Ax b a a a x b ??????

??? ?

??? ?

=?= ??? ?

??? ?

??????

(向量方程,A 为m n ?矩阵,m 个方程,n 个未知数)

③、()1212

n n x x a a a x β?? ? ?= ? ??? (全部按列分块,其中12n b b b β?? ? ?= ? ???

); ④、1122n n a x a x a x β+++= (线性表出)

⑤、有解的充要条件:()(,)r A r A n β=≤(n 为未知数的个数或维数)

4、向量组的线性相关性

m 个n 维列向量所组成的向量组A :12,,,m ααα 构成n m ?矩阵12(,,,)m A = ααα; m 个n 维行向量所组成的向量组B :12

,,,T T T

m βββ 构成m n ?矩阵12T T T m B βββ??

? ?= ? ? ???

; 含有有限个向量的有序向量组与矩阵一一对应;

①、向量组的线性相关、无关 0Ax ?=有、无非零解;(齐次线性方程组) ②、向量的线性表出 Ax b ?=是否有解;(线性方程组) ③、向量组的相互线性表示 AX B ?=是否有解;(矩阵方程)

矩阵m n A ?与l n B ?行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组0Ax =和0Bx =同解;(101P 例14)

()()T r A A r A =;(101P 例15)

n 维向量线性相关的几何意义: ①、α线性相关 ?0α=;

②、,αβ线性相关 ?,αβ坐标成比例或共线(平行);

③、,,αβγ线性相关 ?,,αβγ共面;

线性相关与无关的两套定理:

若12,,,s ααα 线性相关,则121,,,,s s αααα+ 必线性相关;

若12,,,s ααα 线性无关,则121,,,s ααα- 必线性无关;(向量的个数加加减减,二者为对偶) 若r 维向量组A 的每个向量上添上n r -个分量,构成n 维向量组B :

若A 线性无关,则B 也线性无关;反之若B 线性相关,则A 也线性相关;(向量组的维数加加减减) 简言之:无关组延长后仍无关,反之,不确定;

向量组A (个数为r )能由向量组B (个数为s )线性表示,且A 线性无关,则r s ≤(二版74P 定理7); 向量组A 能由向量组B 线性表示,则()()r A r B ≤;(86P 定理3) 向量组A 能由向量组B 线性表示 AX B ?=有解;

()(,)r A r A B ?=(85P 定理2)

向量组A 能由向量组B 等价()()(,)r A r B r A B ? ==(85P 定理2推论) 方阵A 可逆?存在有限个初等矩阵12,,,l P P P ,使12l A P P P = ;

①、矩阵行等价:~r

A B PA B ?=(左乘,P 可逆)0Ax ?=与0Bx =同解 ②、矩阵列等价:~c A B AQ B ?=(右乘,Q 可逆); ③、矩阵等价:~A B PAQ B ?=(P 、Q 可逆); 对于矩阵m n A ?与l n B ?:

①、若A 与B 行等价,则A 与B 的行秩相等;

②、若A 与B 行等价,则0Ax =与0Bx =同解,且A 与B 的任何对应的列向量组具有相同的线性相关性; ③、矩阵的初等变换不改变矩阵的秩; ④、矩阵A 的行秩等于列秩; 若m s s n m n A B C ???=,则:

①、C 的列向量组能由A 的列向量组线性表示,B 为系数矩阵;

②、C 的行向量组能由B 的行向量组线性表示,T A 为系数矩阵;(转置)

齐次方程组0Bx =的解一定是0ABx =的解,考试中可以直接作为定理使用,而无需证明; ①、0ABx = 只有零解0Bx ? =只有零解;

②、0Bx = 有非零解0ABx ? =一定存在非零解;

设向量组12:,,,n r r B b b b ? 可由向量组12:,,,n s s A a a a ? 线性表示为:(110P 题19结论)

1212(,,,)(,,,)r s b b b a a a K = (B AK =)

其中K 为s r ?,且A 线性无关,则B 组线性无关()r K r ?=;(B 与K 的列向量组具有相同线性相关性) (必要性:()()(),(),()r r B r AK r K r K r r K r ==≤≤∴= ;充分性:反证法) 注:当r s =时,K 为方阵,可当作定理使用; ①、对矩阵m n A ?,存在n m Q ?,m AQ E =

()r A m ?=、Q 的列向量线性无关;(87P )

②、对矩阵m n A ?,存在n m P ?,n PA E =

()r A n ?=、P 的行向量线性无关; 12,,,s ααα 线性相关

?存在一组不全为0的数12,,,s k k k ,使得11220s s k k k ααα+++= 成立;(定义)

?1212(,,,)0s s x x

x ααα?? ? ?= ? ???

有非零解,即0Ax =有非零解;

?12(,,,)s r s ααα< ,系数矩阵的秩小于未知数的个数;

设m n ?的矩阵A 的秩为r ,则n 元齐次线性方程组0Ax =的解集S 的秩为:()r S n r =-; 若*η为Ax b =的一个解,12,,,n r ξξξ- 为0Ax =的一个基础解系,则*12,,,,n r ηξξξ- 线性无关; 5、相似矩阵和二次型

正交矩阵T A A E ?=或1T A A -=(定义),性质: ①、A 的列向量都是单位向量,且两两正交,即1(,1,2,)0

T i j i j

a a i j n i j

=?==?

≠? ; ②、若A 为正交矩阵,则1T A A -=也为正交阵,且1A =±; ③、若A 、B 正交阵,则AB 也是正交阵;

注意:求解正交阵,千万不要忘记施密特正交化和单位化; 施密特正交化:12(,,,)r a a a 11b a =;

1222111[,]

[,]

b a b a b b b =-

121121112211[,][,][,]

[,][,][,]

r r r r r r r r r b a b a b a b a b b b b b b b b b ----=-

--- ; 对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关;

对于实对称阵,不同特征值对应的特征向量正交; ①、A 与B 等价 ?A 经过初等变换得到B ; ?=PAQ B ,P 、Q 可逆; ()()?=r A r B ,A 、B 同型;

②、A 与B 合同 ?=T C AC B ,其中可逆; ?T x Ax 与T x Bx 有相同的正、负惯性指数; ③、A 与B 相似 1-?=P AP B ; 相似一定合同、合同未必相似;

若C 为正交矩阵,则T C AC B =?A B ,(合同、相似的约束条件不同,相似的更严格); A 为对称阵,则A 为二次型矩阵; n 元二次型T x Ax 为正定: A ?的正惯性指数为n ;

A ?与E 合同,即存在可逆矩阵C ,使T C AC E =; A ?的所有特征值均为正数; A ?的各阶顺序主子式均大于0; 0,0ii a A ?>>;(必要条件)

线性代数知识点总结汇总

线性代数知识点总结 1 行列式 (一)行列式概念和性质 1、逆序数:所有的逆序的总数 2、行列式定义:不同行不同列元素乘积代数和 3、行列式性质:(用于化简行列式) (1)行列互换(转置),行列式的值不变 (2)两行(列)互换,行列式变号 (3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用数k 乘此行列式 (4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是两组数之和,那么这个行列式就等于两个行列式之和。 (5)一行(列)乘k加到另一行(列),行列式的值不变。 (6)两行成比例,行列式的值为0。 (二)重要行列式 4、上(下)三角(主对角线)行列式的值等于主对角线元素的乘积 5、副对角线行列式的值等于副对角线元素的乘积乘 6、Laplace展开式:(A是m阶矩阵,B是n阶矩阵),则 7、n阶(n≥2)范德蒙德行列式

数学归纳法证明 ★8、对角线的元素为a,其余元素为b的行列式的值: (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|=k n|A| (2)|AB|=|A|·|B| (3)|A T|=|A| (4)|A-1|=|A|-1 (5)|A*|=|A|n-1 (6)若A的特征值λ1、λ2、……λn,则 (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

(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=A T+B T (2)(kA)T=kA T (3)(AB)T=B T A T (4)|A|T=|A| (5)(A T)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)(A T)-1=(A-1)T (5)(A-1)-1=A

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结 第一章 行列式 1. n 阶行列式()() 12 1212 11121212221212 1= = -∑ n n n n t p p p n p p np p p p n n nn a a a a a a D a a a a a a 2.特殊行列式 () () 1112 11222211221122010 n t n n nn nn nn a a a a a D a a a a a a a = =-= 1 2 12 n n λλλλλλ=, () ()1 12 2 121n n n n λλλλλλ-=- 3.行列式的性质 定义 记 11121212221 2 n n n n nn a a a a a a D a a a =,11211 1222212n n T n n nn a a a a a a D a a a = ,行列式T D 称为行列式D 的转置行列式。 性质1 行列式与它的转置行列式相等。 性质2 互换行列式的两行() ?i j r r 或列() ?i j c c ,行列式变号。 推论 如果行列式有两行(列)完全相同(成比例),则此行列式为零。 性质3 行列式某一行(列)中所有的元素都乘以同一数()?j k r k ,等于用数k 乘此行列式; 推论1 D 的某一行(列)中所有元素的公因子可以提到D 的外面; 推论2 D 中某一行(列)所有元素为零,则=0D 。 性质4 若行列式的某一列(行)的元素都是两数之和,则 1112111212222212 () ()()i i n i i n n n ni ni nn a a a a a a a a a a D a a a a a '+'+='+11121111121121222221222212 12 i n i n i n i n n n ni nn n n ni nn a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ''=+ ' 性质6 把行列式的某一列(行)的各元素乘以同一数然后加到另一列(行)对应的元素上去,

考研线性代数公式速记大全

概念、性质、定理、公式必须清楚,解法必须熟练,计算必须准确 (),n T A r A n A A Ax x Ax A Ax A A A E οοοββ==??≠≠≠??∈=?可逆 的列(行)向量线性无关 的特征值全不为0 只有零解 , 0总有唯一解 是正定矩阵 R 12,s i A p p p p n B AB E AB E ?? ??? ????? ?? ??=????==?? 是初等阵 存在阶矩阵使得 或 ○ 注:全体n 维实向量构成的集合n R 叫做n 维向量空间. ()A r A n A A A Ax A ολ<=?==不可逆 0的列(行)向量线性相关 0是的特征值 有非零解,其基础解系即为关于0的?? ?? ?????特征向量 ○ 注 ()()a b r aE bA n aE bA aE bA x οολ+

12121211 12121222()121 2()n n n n n j j j n j j nj j j j n n nn a a a a a a D a a a a a a τ= = -∑ 1 √ 行列式的计算: ①行列式按行(列)展开定理:行列式等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式的乘积之和. 推论:行列式某一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零. ②若A B 与都是方阵(不必同阶),则 == ()mn A O A A O A B O B O B B O A A A B B O B O *= =* * =-1(拉普拉斯展开式) ③上三角、下三角、主对角行列式等于主对角线上元素的乘积. ④关于副对角线: (1)2 1121 21 1211 1 ()n n n n n n n n n n n a O a a a a a a a O a O ---* ==- 1 (即:所有取自不同行不 同列的n 个元素的乘积的代数和) ⑤范德蒙德行列式:()1 2 2 22 1211 1112n i j n j i n n n n n x x x x x x x x x x x ≤<≤---=-∏ 111 由m n ?个数排成的m 行n 列的表11 12121 2221 2 n n m m mn a a a a a a A a a a ?? ? ? = ? ? ?? 称为m n ?矩阵.记作:()ij m n A a ?=或m n A ? () 1121112222* 12n T n ij n n nn A A A A A A A A A A A ?? ? ? == ? ? ?? ,ij A 为A 中各个元素的代数余子式. √ 逆矩阵的求法: ① 1 A A A *-= ○注: 1 a b d b c d c a ad bc --????= ? ? --???? 1 主换位副变号

线性代数总结归纳

行列式 1.为何要学习《线性代数》?学习《线性代数》的重要性和意义。 答:《线性代数》是理、工、医各专业的基础课程,它是初等代数理论的继续和发展, 它的理论和方法在各个学科中得到了广泛的应用。 2.《线性代数》的前导课程。 答:初等代数。 3.《线性代数》的后继课程。 答:高等代数,线性规划,运筹学,经济学等。 4.如何学习《线性代数》? 答:掌握各章节的基本概念和解决问题的基本方法,多多体会例子的方法和技巧,多做 练习,在练习中要紧扣问题涉及的概念,不要随意扩大概念的范围,练习要自己做才能理解所学的知识。在学完一章后自己要做一个小结,理清该章内容及前后概念之间的联 系。在学完本课程后,将各章的内容做一个总结,想想各章内容之间的联系,易混淆的 概念要着重加深理解及区分它们之间的差异。 第一章行列式 5.什么是一个n阶全排列?【知识点】:n阶全排列。 答:由n个数1,2,…,n组成的一个有序数组。 6.什么是标准排列?【知识点】:n阶全排列。 答:按数字由小到大的自然顺序排列的n阶排列123, n。 7.什么是n阶全排列的逆序?【知识点】:n阶全排列的逆序。 答:在一个n阶排列中,若某个较大的数排在某个较小的数前面,则称这两个数构成一个逆序。例如:排列45312中,数4与3 ,数4与1,数4与2 ,数5与3,数5与1 ,数5与2, 数3与1,数3与2都构成逆序。数4与5,数1与2不构成逆序。 & 什么是n阶排列的逆序数?【知识点】:n阶排列的逆序数。 答:在一个n阶排列中,所有逆序的总数就是排列的逆序数。例如:上问中的排列45312 的逆序数为8。 9.什么是奇排列和偶排列?【知识点】:排列的奇偶性。

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线性代数公式大全——最新修订 1、行列式 1. n 行列式共有2n 个元素,展开后有!n 项,可分解为2n 行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、ij A 和ij a 的大小无关; ②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为A ; 3. 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 4. 设n 行列式D : 将D 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为1D ,则(1)2 1(1) n n D D -=-; 将D 顺时针或逆时针旋转90o ,所得行列式为2D ,则(1)2 2(1)n n D D -=-; 将D 主对角线翻转后(转置),所得行列式为3D ,则3D D =; 将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =; 5. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2 (1)n n -? -; ⑤、拉普拉斯展开式: A O A C A B C B O B ==、 (1)m n C A O A A B B O B C ==-g ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)n n k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 7. 证明0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法; ③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值; 2、矩阵 1. A 是n 阶可逆矩阵: ?0A ≠(是非奇异矩阵); ?()r A n =(是满秩矩阵) ?A 的行(列)向量组线性无关; ?齐次方程组0Ax =有非零解; ?n b R ?∈,Ax b =总有唯一解; ?A 与E 等价; ?A 可表示成若干个初等矩阵的乘积;

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结 第一章行列式 (一)要点 1、 二阶、三阶行列式 2、 全排列和逆序数,奇偶排列(可以不介绍对换及有关定理) ,n 阶行列式的定义 3、 行列式的性质 4、 n 阶行列式 ^a i j ,元素a j 的余子式和代数余子式,行列式按行(列)展开定理 5、 克莱姆法则 (二)基本要求 1 、理解n 阶行列式的定义 2、掌握n 阶行列式的性质 3 、会用定义判定行列式中项的符号 4、理解和掌握行列式按行(列)展开的计算方法,即 a 1i A Ij ' a 2i A 2 j ' a ni A nj ^ 5、会用行列式的性质简化行列式的计算,并掌握几个基本方法: 归化为上三角或下三角行列式, 各行(列)元素之和等于同一个常数的行列式, 利用展开式计算 6、 掌握应用克莱姆法则的条件及结论 会用克莱姆法则解低阶的线性方程组 7、 了解n 个方程n 个未知量的齐次线性方程组有非零解的充要条件 第二章矩阵 (一)要点 1、 矩阵的概念 m n 矩阵A =(a j )mn 是一个矩阵表。当 m =n 时,称A 为n 阶矩阵,此时由 A 的 元素按原来排列的形式构成的 n 阶行列式,称为矩阵 A 的行列式,记为 A . 注:矩阵和行列式是两个完全不同的两个概念。 2、 几种特殊的矩阵:对角阵;数量阵;单位阵;三角形矩阵;对称矩阵 a i 1A j 1 ■ a i2A j 2 ? a in A jn = 〔 D '

3、矩阵的运算;矩阵的加减法;数与矩阵的乘法;矩阵的转置;矩阵的乘法 (1矩阵的乘法不满足交换律和消去律,两个非零矩阵相乘可能是零矩阵。如果两矩阵A与B相乘,有AB = BA ,则称矩阵A与B可换。注:矩阵乘积不一定符合交换 (2)方阵的幕:对于n阶矩阵A及自然数k, A k=A A A , 1 k个 规定A° = I ,其中I为单位阵. (3) 设多项式函数(J^a^ k?a1?k^l Z-心律??a k,A为方阵,矩阵A的 多项式(A) = a0A k?a1A k' …-?-a k jA ■ a k I ,其中I 为单位阵。 (4)n阶矩阵A和B ,贝U AB=IAB . (5)n 阶矩阵A ,则∣∕Λ =λn A 4、分块矩阵及其运算 5、逆矩阵:可逆矩阵(若矩阵A可逆,则其逆矩阵是唯一的);矩阵A的伴随矩阵记 * 为A , AA* = A*A = AE 矩阵可逆的充要条件;逆矩阵的性质。 6、矩阵的初等变换:初等变换与初等矩阵;初等变换和初等矩阵的关系;矩阵在等价 意义下的标准形;矩阵A可逆的又一充分必要条件:A可以表示成一些初等矩阵的乘积; 用初等变换求逆矩阵。 7、矩阵的秩:矩阵的k阶子式;矩阵秩的概念;用初等变换求矩阵的秩 8、矩阵的等价 (二)要求 1、理解矩阵的概念;矩阵的元素;矩阵的相等;矩阵的记号等 2、了解几种特殊的矩阵及其性质 3、掌握矩阵的乘法;数与矩阵的乘法;矩阵的加减法;矩阵的转置等运算及性质 4、理解和掌握逆矩阵的概念;矩阵可逆的充分条件;伴随矩阵和逆矩阵的关系;当A 可逆时,会用伴随矩阵求逆矩阵 5、了解分块矩阵及其运算的方法 (1)在对矩阵的分法符合分块矩阵运算规则的条件下,其分块矩阵的运算在形式上与不分块矩阵的运算是一致的。 (2)特殊分法的分块矩阵的乘法,例如A m n, B nl,将矩

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线性代数公式大全 1、行列式 1. n 行列式共有2 n 个元素,展开后有!n 项,可分解为2n 行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、ij A 和ij a 的大小无关; ②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为A ; 3. 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 4. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ⑤、拉普拉斯展开式:A O A C A B C B O B ==、(1)m n C A O A A B B O B C ==- ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 5. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1) n n k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 6. 证明0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法; ③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值; 2、矩阵 1. A 是n 阶可逆矩阵: ?0A ≠(是非奇异矩阵); ?()r A n =(是满秩矩阵) ?A 的行(列)向量组线性无关; ?齐次方程组0Ax =有非零解; ?n b R ?∈,Ax b =总有唯一解;

?A 与E 等价; ?A 可表示成若干个初等矩阵的乘积; ?A 的特征值全不为0; ?T A A 是正定矩阵; ?A 的行(列)向量组是n R 的一组基; ?A 是n R 中某两组基的过渡矩阵; 2. 对于n 阶矩阵A :* * AA A A A E == 无条件恒成立; 3. 1* *1 11**()()()()()()T T T T A A A A A A ----=== * * * 1 1 1 ()()()T T T AB B A AB B A AB B A ---=== 4. 矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和; 5. 关于分块矩阵的重要结论,其中均A 、B 可逆: 若12 s A A A A ?? ? ?= ? ?? ? ,则: Ⅰ、12s A A A A = ; Ⅱ、1 1112 1s A A A A ----?? ? ?= ? ? ?? ? ; ②、1 11A O A O O B O B ---?? ?? = ? ????? ;(主对角分块) ③、1 11O A O B B O A O ---?? ??= ? ? ???? ;(副对角分块) ④、1 1111A C A A CB O B O B -----?? -?? = ? ????? ;(拉普拉斯) ⑤、1 111 1A O A O C B B CA B -----?? ?? = ? ?-???? ;(拉普拉斯) 3、矩阵的初等变换与线性方程组 1. 一个m n ?矩阵A ,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:r m n E O F O O ???= ???; 等价类:所有与A 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵; 对于同型矩阵A 、B ,若()()r A r B A B = ? ; 2. 行最简形矩阵:

线性代数知识点总结

大学线性代数知识点总结 第一章 行列式 二三阶行列式 N 阶行列式:行列式中所有不同行、不同列的n 个元素的乘积的和 n n n nj j j j j j j j j n ij a a a a ...)1(21212121) ..(∑-= τ (奇偶)排列、逆序数、对换 行列式的性质:①行列式行列互换,其值不变。(转置行列式T D D =) ②行列式中某两行(列)互换,行列式变号。 推论:若行列式中某两行(列)对应元素相等,则行列式等于零。 ③常数k 乘以行列式的某一行(列),等于k 乘以此行列式。 推论:若行列式中两行(列)成比例,则行列式值为零; 推论:行列式中某一行(列)元素全为零,行列式为零。 ④行列式具有分行(列)可加性 ⑤将行列式某一行(列)的k 倍加到另一行(列)上,值不变 行列式依行(列)展开:余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1( 定理:行列式中某一行的元素与另一行元素对应余子式乘积之和为零。 克莱姆法则: 非齐次线性方程组 :当系数行列式0≠D 时,有唯一解:)21(n j D D x j j ??== 、 齐次线性方程组 :当系数行列式01≠=D 时,则只有零解 逆否:若方程组存在非零解,则D等于零 特殊行列式: ①转置行列式:33 23 13 3222123121113332 31 232221 131211 a a a a a a a a a a a a a a a a a a → ②对称行列式:ji ij a a = ③反对称行列式:ji ij a a -= 奇数阶的反对称行列式值为零 ④三线性行列式:33 31 2221 13 1211 0a a a a a a a 方法:用221a k 把21a 化为零,。。化为三角形行列式

线性代数总结归纳

行列式 1.为何要学习《线性代数》?学习《线性代数》的重要性和意义。 答:《线性代数》是理、工、医各专业的基础课程,它是初等代数理论的继续和发展,它的理论和方法在各个学科中得到了广泛的应用。 2.《线性代数》的前导课程。 答:初等代数。 3.《线性代数》的后继课程。 答:高等代数,线性规划,运筹学,经济学等。 4.如何学习《线性代数》? 答:掌握各章节的基本概念和解决问题的基本方法,多多体会例子的方法和技巧,多做练习,在练习中要紧扣问题涉及的概念,不要随意扩大概念的范围,练习要自己做才能理解所学的知识。在学完一章后自己要做一个小结,理清该章内容及前后概念之间的联系。在学完本课程后,将各章的内容做一个总结,想想各章内容之间的联系,易混淆的概念要着重加深理解及区分它们之间的差异。 第一章行列式 5.什么是一个n阶全排列?【知识点】:n阶全排列。 答:由n个数1,2,… ,n 组成的一个有序数组。 6.什么是标准排列?【知识点】:n阶全排列。 答:按数字由小到大的自然顺序排列的n阶排列123…n。 7.什么是n阶全排列的逆序?【知识点】:n阶全排列的逆序。 答:在一个n阶排列中,若某个较大的数排在某个较小的数前面,则称这两个数构成一个逆序。例如:排列45312中,数4与3,数4与1,数4与2,数5与3,数5与1,数5与2,数3与1,数3与2都构成逆序。数4与5,数1与2不构成逆序。 8.什么是n阶排列的逆序数?【知识点】:n阶排列的逆序数。 答:在一个n阶排列中,所有逆序的总数就是排列的逆序数。例如:上问中的排列45312的逆序数为8。 9.什么是奇排列和偶排列?【知识点】:排列的奇偶性。 答:逆序数为奇数的排列叫奇排列;逆序数为偶数的排列叫偶排列。例如:排列45312为偶排列。 10.对换一个排列中的任意两个数,该排列的奇偶性有什么变化?【知识点】:排列的对换对排列的奇偶性的影响。 答:对换一个排列中的任意两个数,奇排列就变成偶排列,偶排列就变成奇排列。例如:偶排列45312对换4与3,则变成排列35412,它的逆序数为7,排列35412是奇排列。 11.任一个n阶排列与标准排列可以互变吗?【知识点】:n阶排列与标准排列的关系。 答:可经过一系列对换互变。且所做对换的次数与排列具有相同的奇偶性。例如:排列32541的逆序数是6,因而是偶排列,它经过2次对换:3与1对换后变为12543,再对换5

线代贴吧-线性代数超强总结

线性代数公式总结

()0A r A n A Ax A A οο??

③11a b d b c d c a ad bc --???? =????--???? T T T T T A B A C C D B D ?? ??=???????? ④1 2 11 11 2 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? 2 1 1 1 12 1 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ????????? ? ⑤1 11 11 2 21n n A A A A A A ----???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? 1 112 1 211 n n A A A A A A ----? ? ? ????? ? ???=??? ? ???? ????? ? √ 方阵的幂的性质:m n m n A A A += ()()m n mn A A = √ 设1110()m m m m f x a x a x a x a --=++ ++,对n 阶矩阵A 规定:1110()m m m m f A a A a A a A a E --=++ ++为A 的一个多项式. √ 设,,m n n s A B ??A 的列向量为12,,,n ααα???,B 的列向量为12,,,s βββ???,AB 的列向量为 12,, ,s r r r , 1212121122,1,2,,,(,,,)(,,,) ,(,,,),,,.i i s s T n n n i i i i r A i s A A A A A B b b b A b b b AB i r A AB i r B βββββββββαααβα==???=?? ==++?? ???则:即 用中简 若则 单的一个提 即:的第个列向量是的列向量的线性组合组合系数就是的各分量;高运算速度 的第个行向量是的行向量的线性组合组合系数就是的各分量 √ 用对角矩阵Λ左乘一个矩阵,相当于用Λ的对角线上的各元素依次乘此矩阵的行向量; 用对角矩阵Λ右乘一个矩阵,相当于用Λ的对角线上的各元素依次乘此矩阵的列向量. √ 两个同阶对角矩阵相乘只用把对角线上的对应元素相乘, 与分块对角阵相乘类似,即:11 11 22 22 ,kk kk A B A B A B A B οοοο ?? ?? ? ??? ? ???==???????????? 11112222 kk kk A B A B AB A B ο ο ????? ?=????? ?

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线性代数学习心得体会 篇一:学习线性代数的心得体会 学习线性代数的心得体会 线代课本的前言上就说:“在现代社会,除了算术以外,线性代数是应用最广泛的数学学科了。”我们的线代教学的一个很大的问题就是对线性代数的应用涉及太少,课本上涉及最多的只能算解线性方程组了,但这只是线性代数很初级的应用。我自己对线性代数的应用了解的也不多。但是,线性代数在计算机数据结构、算法、密码学、对策论等等中都有着相当大的作用。 线性代数被不少同学称为“天书”,足见这门课给同学们造成的困难。在这门课的学习过程中,很多同学遇到了上课听不懂,一上课就想睡觉,公式定理理解不了,知道了知识但不会做题,记不住等问题。我认为,每门课程都是有章可循的,线性代也不例外,只要有正确的方法,再加上自己的努力,就可以学好它。 线代是一门比较费脑子的课,所以如果前一天晚上睡得太晚第二天早上的线代课就会变成“催眠课”。那么,就应该在第二天有线代课时晚上睡得早一点。如果你觉得上课跟不上老师的思路那么请预习。这个预习也有学问,预习时要“把更多的麻烦留给自己”,即遇到公式、定理、结论马上把证明部分盖住,自己试着证一下,可以不用写详细的过程,

想一下思路即可;还要多猜猜预习的部分会有什么公式、定理、结论;还要想一想预习的内容能应用到什么领域。当然,这对一些同学有困难,可以根据个人的实际情况适当调整,但要尽量多地自己思考。 一定要重视上课听讲,不能使线代的学习退化为自学。上课时干别的会受到老师讲课的影响,那为什么不利用好这一小时四十分钟呢?上课时,老师的一句话就可能使你豁然开朗,就可能改变你的学习方法甚至改变你的一生。上课时一定要“虚心”,即使老师讲的某个题自 己会做也要听一下老师的思路。 上完课后不少同学喜欢把上课的内容看一遍再做作业。实际上应该先试着做题,不会时看书后或做完后看书。这样,作业可以帮你回忆老师讲的内容,重要的是这些内容是自己回忆起来的,这样能记得更牢,而且可以通过作业发现自己哪些部分还没掌握好。作业尽量在上课的当天或第二天做,这样能减少遗忘给做作业造成的困难。做作业时遇到不会的题可以 问别人或参考同学的解答,但一定要真正理解别人的思路,绝对不能不弄清楚别人怎么做就照抄。适当多做些题对学习是有帮助的。。 线性代数的许多公式定理难理解,但一定要理解这些东西才能记得牢,理解不需要知道它的证明过程的每一步,只

线性代数总结归纳

线性代数总结归纳-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

行列式 1.为何要学习《线性代数》 学习《线性代数》的重要性和意义。 答:《线性代数》是理、工、医各专业的基础课程,它是初等代数理论的继续和发展,它的理论和方法在各个学科中得到了广泛的应用。 2.《线性代数》的前导课程。 答:初等代数。 3.《线性代数》的后继课程。 答:高等代数,线性规划,运筹学,经济学等。 4.如何学习《线性代数》 答:掌握各章节的基本概念和解决问题的基本方法,多多体会例子的方法和技巧,多做练习,在练习中要紧扣问题涉及的概念,不要随意扩大概念的范围,练习要自己做才能理解所学的知识。在学完一章后自己要做一个小结,理清该章内容及前后概念之间的联系。在学完本课程后,将各章的内容做一个总结,想想各章内容之间的联系,易混淆的概念要着重加深理解及区分它们之间的差异。 第一章行列式 5.什么是一个n阶全排列【 知识点】:n阶全排列。 答:由n个数1,2,… ,n 组成的一个有序数组。 6.什么是标准排列【 知识点】:n阶全排列。 答:按数字由小到大的自然顺序排列的n阶排列123…n。 7.什么是n阶全排列的逆序【 知识点】:n阶全排列的逆序。 答:在一个n阶排列中,若某个较大的数排在某个较小的数前面,则称这两个数构成一个逆序。例如:排列45312中,数4与3,数4与1,数4与2,数5与3,数5与1,数5与2,数3与1,数3与2都构成逆序。数4与5,数1与2不构成逆序。 8.什么是n阶排列的逆序数【 知识点】:n阶排列的逆序数。 答:在一个n阶排列中,所有逆序的总数就是排列的逆序数。例如:上问中的排列45312的逆序数为8。 9.什么是奇排列和偶排列【

线性代数超强总结

√ 关于12,,,n e e e ???: ①称为 n 的标准基, n 中的自然基,单位坐标向量; ②12,,,n e e e ???线性无关; ③12,,,1n e e e ???=; ④tr()=E n ; ⑤任意一个n 维向量都可以用12,,,n e e e ???线性表示. √ 行列式的计算: ① 若A B 与都是方阵(不必同阶),则 (1)mn A A A A B B B B A A B B οο οοο * = = =* *=- ②上三角、下三角行列式等于主对角线上元素的乘积. ③关于副对角线: (1)2 1121 21 1211 1 (1) n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a ο οο ---* = =- √ 逆矩阵的求法: ①1 A A A * -= ②1()()A E E A -???? →初等行变换 ③11a b d b c d c a ad bc --???? =????--???? T T T T T A B A C C D B D ?? ??=???????? ④1 2 11 11 2 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? 2 1 1 1 12 1 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ??????????

⑤1 1111 2 21n n A A A A A A ----???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? 1 112 1 211 n n A A A A A A ----? ? ? ????? ? ???=???? ???? ?????? √ 方阵的幂的性质:m n m n A A A += ()()m n mn A A = √ 设1110()m m m m f x a x a x a x a --=++ ++,对n 阶矩阵A 规定:1110()m m m m f A a A a A a A a E --=++ ++为A 的一个多项式. √ 设,,m n n s A B ??A 的列向量为12,,,n ααα???,B 的列向量为12,,,s βββ???,AB 的列向量为 12,, ,s r r r , 1212121122,1,2,,,(,,,)(,,,) ,(,,,),,,.i i s s T n n n i i i i r A i s A A A A A B b b b A b b b AB i r A AB i r B βββββββββαααβα==???=?? ==++?? ???则:即 用中简 若则 单的一个提 即:的第个列向量是的列向量的线性组合组合系数就是的各分量;高运算速度 的第个行向量是的行向量的线性组合组合系数就是的各分量 √ 用对角矩阵Λ左乘一个矩阵,相当于用Λ的对角线上的各元素依次乘此矩阵的行向量; 用对角矩阵Λ右乘一个矩阵,相当于用Λ的对角线上的各元素依次乘此矩阵的列向量. √ 两个同阶对角矩阵相乘只用把对角线上的对应元素相乘, 与分块对角阵相乘类似,即:11 11 22 22 ,kk kk A B A B A B A B οοο ο ?? ?? ? ??? ? ???==???????????? √ 矩阵方程的解法:设法化成AX B XA B ==(I) 或 (II) 当0A ≠时, √ Ax ο=和Bx ο=同解(,A B 列向量个数相同),则: ① 它们的极大无关组相对应,从而秩相等; ② 它们对应的部分组有一样的线性相关性; ③ 它们有相同的内在线性关系. √ 判断12,, ,s ηηη是0Ax =的基础解系的条件:

《线性代数》知识点 归纳整理

《线性代数》知识点归纳整理诚毅 学生编 01、余子式与代数余子式 ............................................................................................................................................. - 2 - 02、主对角线 ................................................................................................................................................................. - 2 - 03、转置行列式 ............................................................................................................................................................. - 2 - 04、行列式的性质 ......................................................................................................................................................... - 3 - 05、计算行列式 ............................................................................................................................................................. - 3 - 06、矩阵中未写出的元素 ............................................................................................................................................. - 4 - 07、几类特殊的方阵 ..................................................................................................................................................... - 4 - 08、矩阵的运算规则 ..................................................................................................................................................... - 4 - 09、矩阵多项式 ............................................................................................................................................................. - 6 - 10、对称矩阵 ................................................................................................................................................................. - 6 - 11、矩阵的分块 ............................................................................................................................................................. - 6 - 12、矩阵的初等变换 ..................................................................................................................................................... - 6 - 13、矩阵等价 ................................................................................................................................................................. - 6 - 14、初等矩阵 ................................................................................................................................................................. - 7 - 15、行阶梯形矩阵与行最简形矩阵 ......................................................................................................................... - 7 - 16、逆矩阵 ..................................................................................................................................................................... - 7 - 17、充分性与必要性的证明题 ..................................................................................................................................... - 8 - 18、伴随矩阵 ................................................................................................................................................................. - 8 - 19、矩阵的标准形: ..................................................................................................................................................... - 9 - 20、矩阵的秩: ............................................................................................................................................................. - 9 - 21、矩阵的秩的一些定理、推论 ................................................................................................................................. - 9 - 22、线性方程组概念 ................................................................................................................................................... - 10 - 23、齐次线性方程组与非齐次线性方程组(不含向量)........................................................................................ - 10 - 24、行向量、列向量、零向量、负向量的概念 ....................................................................................................... - 11 - 25、线性方程组的向量形式 ....................................................................................................................................... - 11 - 26、线性相关与线性无关的概念 ......................................................................................................................... - 12 - 27、向量个数大于向量维数的向量组必然线性相关.............................................................................................. - 12 - 28、线性相关、线性无关;齐次线性方程组的解;矩阵的秩这三者的关系及其例题...................................... - 12 - 29、线性表示与线性组合的概念 ......................................................................................................................... - 12 - 30、线性表示;非齐次线性方程组的解;矩阵的秩这三者的关系其例题.......................................................... - 12 - 31、线性相关(无关)与线性表示的3个定理 ....................................................................................................... - 12 - 32、最大线性无关组与向量组的秩 ........................................................................................................................... - 12 - 33、线性方程组解的结构 ........................................................................................................................................... - 12 -

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