线性代数 矩阵秩的性质(补充)

线性代数知识点总结第二章

线性代数知识点总结 第二章 矩阵及其运算 第一节 矩阵 定义 由m n ?个数()1,2, ,;1,2, ,ij a i m j n ==排成的m 行n 列的数表 11121212221 2 n n m m mn a a a a a a a a a 称为m 行n 列矩阵。简称m n ?矩阵,记作111212122 211 n n m m mn a a a a a a A a a a ?? ? ? = ? ??? ,简记为() ()m n ij ij m n A A a a ??===,,m n A ?这个数称为的元素简称为元。 说明 元素是实数的矩阵称为实矩阵,元素是复数的矩阵称为复矩阵。 扩展 几种特殊的矩阵: 方阵 :行数与列数都等于n 的矩阵A 。 记作:A n 。 行(列)矩阵:只有一行(列)的矩阵。也称行(列)向量。 同型矩阵:两矩阵的行数相等,列数也相等。 相等矩阵:AB 同型,且对应元素相等。记作:A =B 零矩阵:元素都是零的矩阵(不同型的零矩阵不同) 对角阵:不在主对角线上的元素都是零。 单位阵:主对角线上元素都是1,其它元素都是0,记作:E n (不引起混淆时,也可 表示为E )(课本P29—P31) 注意 矩阵与行列式有本质的区别,行列式是一个算式,一个数字行列式经过计算可求得其值,而矩阵仅仅是一个数表,它的行数和列数可以不同。 第二节 矩阵的运算 矩阵的加法 设有两个m n ?矩阵()() ij ij A a B b ==和,那么矩阵A 与B 的和记作A B +, 规定为111112121121212222221122n n n n m m m m mn mn a b a b a b a b a b a b A B a b a b a b +++?? ? +++ ? += ? ? +++?? 说明 只有当两个矩阵是同型矩阵时,才能进行加法运算。(课本P33) 矩阵加法的运算规律 ()1A B B A +=+; ()()()2A B C A B C ++=++

线性代数考试练习题带答案(6)

线性代数考试练习题带答案 说明:本卷中,A -1 表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,(βα,)表示向量α与β的内积,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式. 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.设行列式33 32 31 2322 21131211a a a a a a a a a =4,则行列式33 3231232221 13 1211 333222a a a a a a a a a =( ) A.12 B.24 C.36 D.48 2.设矩阵A ,B ,C ,X 为同阶方阵,且A ,B 可逆,AXB =C ,则矩阵X =( ) A.A -1 CB -1 B.CA -1B -1 C.B -1A -1C D.CB -1A -1 3.已知A 2 +A -E =0,则矩阵A -1 =( ) A.A -E B.-A -E C.A +E D.-A +E 4.设54321,,,,ααααα是四维向量,则( ) A.54321,,,,ααααα一定线性无关 B.54321,,,,ααααα一定线性相关 C.5α一定可以由4321,,,αααα线性表示 D.1α一定可以由5432,,,αααα线性表出 5.设A 是n 阶方阵,若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则( ) A.A =0 B.A =E C.r (A )=n D.0

线性代数第二章矩阵试题及答案

第二章矩阵 一、知识点复习 1、矩阵的定义 由m n个数排列成的一个m行n列的表格,两边界以圆括号或方括号,就成为一个m n型矩阵。例如 2 -1 0 1 1 1 1 1 0 2 2 5 4 -2 9 3 3 3 -1 8 是一个45矩阵. 一个矩阵中的数称为它的元素,位于第i行第j列的数称为(i,j)位元素。 元素全为0的矩阵称为零矩阵,通常就记作0。 两个矩阵A和B相等(记作A=B),是指它的行数相等,列数也相等(即它们的类型相同),并且对应的元素都相等。 2、 n阶矩阵与几个特殊矩阵 行数和列数相等的矩阵称为方阵,行列数都为n的矩阵也常常叫做n阶矩阵。 n阶矩阵的从左上角到右下角的对角线称为主对角线。 下面列出几类常用的n阶矩阵,它们都是考试大纲中要求掌握的. 对角矩阵: 对角线外的的元素都为0的n阶矩阵. 单位矩阵: 对角线上的的元素都为1的对角矩阵,记作E(或I). 数量矩阵: 对角线上的的元素都等于一个常数c的对角矩阵,它就是c E. 上三角矩阵: 对角线下的的元素都为0的n阶矩阵. 下三角矩阵: 对角线上的的元素都为0的n阶矩阵. 对称矩阵: 满足A T=A矩阵,也就是对任何i,j,(i,j)位的元素和(j,i)位的元素总是相等的n阶矩阵. 反对称矩阵:满足A T=-A矩阵.也就是对任何i,j,(i,j)位的元素和(j ,i)位的元素之和总等于0的n阶矩阵.反对称矩阵对角线上的元素一定都是0.) 正交矩阵:若AA T=A T A=E,则称矩阵A是正交矩阵。 (1)A是正交矩阵?A T=A-1 (2)A是正交矩阵?2 A=1 阶梯形矩阵:一个矩阵称为阶梯形矩阵,如果满足: ①如果它有零行,则都出现在下面。 ②如果它有非零行,则每个非零行的第一个非0元素所在的列号自上而下严 格单调递增。 把阶梯形矩阵的每个非零行的第一个非0元素所在的位置称为台角。 每个矩阵都可以用初等行变换化为阶梯形矩阵,这种运算是在线性代数的各类 计算题中频繁运用的基本运算,必须十分熟练。 请注意:一个矩阵用初等行变换化得的阶梯形矩阵并不是唯一的,但是其非零 行数和台角位置是确定的。 3、矩阵的线形运算 (1)加(减)法:两个m n的矩阵A和B可以相加(减),得到的和(差)仍是m n 矩阵,记作A+B (A-B),运算法则为对应元素相加(减). (2)数乘: 一个m n的矩阵A与一个数c可以相乘,乘积仍为m n的矩阵, 记作c A,运算法则为A的每个元素乘c. 这两种运算统称为线性运算,它们满足以下规律: ①加法交换律:A+B=B+A. 2加法结合律:(A+B)+C=A+(B+C). ③加乘分配律:c(A+B)=c A+c B.(c+d)A=c A+d A. ④数乘结合律: c(d)A=(cd)A. ⑤ c A=0 c=0 或A=0. 4、矩阵乘法的定义和性质 (1)当矩阵A的列数和B的行数相等时,则A和B可以相乘,乘积记作AB. AB的行数和A相等,列数和B相等. AB的(i,j)位元素等于A的第i个行向量 和B的第j个列向量(维数相同)对应分量乘积之和.

行(列)满秩矩阵的性质及其应用

摘要 本文将行(列)满秩矩阵的性质与可逆矩阵(即满秩矩阵)的相关性质进行比较,归纳出行(列)满秩矩阵在解线性方程组、矩阵秩的证明及矩阵分解等方面的若干应用,使其不受方阵的正方性限制,而应用起来又与可逆矩阵相差无几。 关键词:可逆矩阵;行(列)满秩矩阵;矩阵的秩;线性方程组

Abstract This article will row (column) the nature of the full rank matrix and invertible matrix (i.e. full rank matrix) properties of comparison, induction travel (column) full rank matrix in solving linear equations, the proof of matrix rank and some applications of matrix decomposition, etc.to make it without being limited by a phalanx of tetragonality, and used up and reversible. Key words: Invertible matrix; Row (column) full rank matrix; Matrix rank; The System of linear equations.

目录 1 引言 (1) 2 预备知识 (2) 3 可逆矩阵的性质及其应用 (3) 4 行(列)满秩矩阵的性质 (5) 5 行(列)满秩矩阵的若干应用 (11) 5.1 在矩阵秩的证明中的应用 (11) 5.2 在齐次线性方程组中的应用 (12) 5.3 在非齐次线性方程组中的应用 (15) 5.4 在几类特殊矩阵分解方面的应用 (17) 参考文献 (20)

线性代数知识点归纳

线性代数复习要点 第一部分 行列式 1. 排列的逆序数 2. 行列式按行(列)展开法则 3. 行列式的性质及行列式的计算 1.行列式的计算: ① (定义法)1212121112121222() 1212()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= = -∑ L L L L L M M M L 1 ②(降阶法)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. ③ (化为三角型行列式)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 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 ⑤ 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 ---* ==-K N N 1

⑥ 范德蒙德行列式:()1 22 22 12111112 n i j n j i n n n n n x x x x x x x x x x x ≤<≤---=-∏L L L M M M L 111 ⑦ a b -型公式:1 [(1)]()n a b b b b a b b a n b a b b b a b b b b a -=+--L L L M M M O M L ⑧ (升阶法)在原行列式中增加一行一列,保持原行列式不变的方法. ⑨ (递推公式法) 对n 阶行列式n D 找出n D 与1n D -或1n D -,2n D -之间的一种关系——称为递推公式,其中 n D ,1n D -,2n D -等结构相同,再由递推公式求出n D 的方法称为递推公式法. (拆分法) 把某一行(或列)的元素写成两数和的形式,再利用行列式的性质将原行列式写成两行列式之和, 使问题简化以例计算. ⑩ (数学归纳法) 2. 对于n 阶行列式A ,恒有:1 (1)n n k n k k k E A S λλ λ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 3. 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. 4. 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 ++=-=- 第二部分 矩阵 1.矩阵的运算性质 2.矩阵求逆

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1-2章精选练习题

第一章 行列式 一、单项选择题 1.下列排列是5阶偶排列的是 ( ). (A) 24315 (B) 14325 (C) 41523 (D)24351 2.如果n 阶排列n j j j 21的逆序数是k , 则排列12j j j n 的逆序数是( ). (A)k (B)k n (C) k n 2 ! (D)k n n 2)1( 3. n 阶行列式的展开式中含1122a a 的项共有( )项. (A) 0 (B)2 n (C) )!2( n (D) )!1( n 4. 001001001001 000( ). (A) 0 (B)1 (C) 1 (D) 2 5. 0 001100000100100( ). (A) 0 (B)1 (C) 1 (D) 2 6.在函数10 3 23211112)(x x x x x f 中3x 项的系数是( ). (A) 0 (B)1 (C) 1 (D) 2 7. 若2 1 33 32 31 232221 131211 a a a a a a a a a D ,则 32 3133 31 2221232112 111311122222 2a a a a a a a a a a a a D ( ). (A) 4 (B) 4 (C) 2 (D) 2 8.若 a a a a a 22 2112 11,则 21 11 2212ka a ka a ( ).

(A)ka (B)ka (C)a k 2 (D)a k 2 9. 已知4阶行列式中第1行元依次是3,1,0,4 , 第3行元的余子式依次为 x ,1,5,2 , 则 x ( ). (A) 0 (B)3 (C) 3 (D) 2 10. 若5 7 3 4 111113263478 D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)0 11. 若2 23 5 1 011110403 D ,则D 中第四行元的余子式的和为( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)0 12. k 等于下列选项中哪个值时,齐次线性方程组 00321 321321x x kx x kx x kx x x 有非零解. ( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)0 二、填空题 1. n 2阶排列)12(13)2(24 n n 的逆序数是. 2.在六阶行列式中项261365415432a a a a a a 所带的符号是. 3.四阶行列式中包含4322a a 且带正号的项是 . 4.若一个n 阶行列式中至少有12 n n 个元素等于0, 则这个行列式的值等于 .

关于矩阵秩的证明

关于矩阵秩的证明 -----09数应鄢丽萍 中文摘要 在高等代数中,矩阵的秩是一个重要的概念。它是矩阵的一个数量特征,而且在初等变换下保持不变。关于矩阵秩的问题,通常转化为矩阵是否可逆,线性方程组的解的情况等来解决。 所谓矩阵的行秩就是指矩阵的行向量组的秩,矩阵的列秩就是矩阵的列向量组的秩,由于矩阵的行秩与列秩相等,故统称为矩阵的秩。向量组的秩就是向量组中极大线性无关组所含向量的个数。 关键词:初等变换向量组的秩极大线性无关组

约定用E 表示单位向量,A T 表示矩阵A 的转置,r(A)表示矩阵A 的秩。在涉及矩阵的秩时,以下几个简单的性质: (1) r(A)=r(A T ); (2) r(kA)=? ??=≠0 00 )(k k A r (3) 设A,B 分别为n ×m 与m ×s 矩阵,则 r(AB)≤min{r(A),r(B),n,m,s} (4) r(A)=n,当且仅当A ≠0 (5) r ???? ??B O O A =r(A)+r(B)≤r ??? ? ??B O C A (6) r(A-B)≤r(A)+r(B) 矩阵可以进行加法,数乘,乘法等运算,运算后的新矩阵的秩与原矩阵的秩有一定关系。

定理1:设A,B 为n ×n 阶矩阵,则r(A+B)≤r(A)+r(B) 证: 由初等变换可得 ???? ??B O O A →???? ??B A O A →???? ??+B B A O A 即???? ??E E O E ???? ??B O O A ???? ??E E O E =??? ? ??+B B A O A 由性质5可得 r ???? ??B O O A =r ??? ? ??+B B A O A 则有r(A)+r(B)≥r(A+B) 定理2(sylverster 公式)设A 为s ×n 阶矩阵,B 为n ×m 阶矩阵,则有r(A)+r(B)-n ≤r(AB) 证:由初等变换可得 ???? ??O A B E n →? ??? ??-AB O B E n →???? ??-AB O O E n 即? ??? ??-s n E A O E ??? ? ??O A B E n ? ??? ? ?-m n E O B E =???? ??-AB O O E n 则r ???? ??O A B E n =r ??? ? ??-AB O O E n 即r(A)+r(B)-n ≤r(AB)

(完整版)线性代数重要知识点及典型例题答案

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 23133222123121 11333231232221 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 ⑤上(下)三角形行列式:

线性代数第二章矩阵练习题

第二章 一、选择题 1、计算13230102-???? +? ??? ???? 的值为(C) A 、-5 B 、6 C 、3003?????? D 、2902-?? ???? 2、设,A B 都就是n 阶可逆矩阵,且AB BA =,则下列结论中不正确的就是(D) A. 11AB B A --= B 、 11A B BA --= C 、 1111A B B A ----= D 、11B A A B --= 3、初等矩阵(A) A. 都就是可逆阵 B 、所对应的行列式值等于1 C 、 相乘仍就是初等阵 D 、相加仍就是初等阵 4、已知,A B 均为n 阶矩阵,满足0AB =,若()2r A n =-,则(C) A. ()2r B = B 、()2r B < C 、 ()2r B ≤ D 、()1r B ≥ 二、判断题 1、若,,A B C 都就是n 阶矩阵,则()k k k k ABC A B C =、 (×) 2、若,A B 就是n 阶反对称方阵,则kA 与A B +仍就是反对称方阵、(√) 3、矩阵324113A ??=? ???与矩阵2213B ?? =?? ?? 可进行乘法运算、 (√) 4、若n 阶方阵A 经若干次初等变换后变成B ,则A B =、 (×) 三、填空题 1、已知[]456A =,123B ?? ??=?????? ,求AB 得_________ 。 2、已知1 2n a a A a ???? ??= ? ???? ? O (0,1,2,,i a i n ≠=K ),则1A -= (32) 12 11 1n a a a ????????????????????? ? O 12n +

线性代数总结

线性代数总结 [转贴 2008-05-04 13:04:49] 字号:大中小 线性代数总结 一、课程特点 特点一:知识点比较细碎。 如矩阵部分涉及到了各种类型的性质和关系,记忆量大而且容易混淆的地方较多。 特点二:知识点间的联系性很强。 这种联系不仅仅是指在后面几章中用到前两章行列式和矩阵的相关知识,更重要的是在于不同章节中各种性质、定理、判定法则之间有着相互推导和前后印证的关系。 复习线代时,要做到“融会贯通”。 “融会”——设法找到不同知识点之间的内在相通之处; “贯通”——掌握前后知识点之间的顺承关系。 二、行列式与矩阵 第一章《行列式》、第二章《矩阵》是线性代数中的基础章节,有必要熟练掌握。

行列式的核心内容是求行列式,包括具体行列式的计算和抽象行列式的计算,其中具体行列式的计算又有低阶和阶两种类型;主要方法是应用行列式的性质及按行\列展开定理化为上下三角行列式求解。 对于抽象行列式的求值,考点不在求行列式,而在于、、等的相关性质,及性质(其中为矩阵的特征值)。 矩阵部分出题很灵活,频繁出现的知识点包括矩阵运算的运算规律、、、的性质、矩阵可逆的判定及求逆、矩阵的秩的性质、初等矩阵的性质等。 三、向量与线性方程组 向量与线性方程组是整个线性代数部分的核心内容。相比之下,行列式和矩阵可视作是为了讨论向量和线性方程组部分的问题而做铺垫的基础性章节;后两章特征值、特征向量、二次型的内容则相对独立,可以看作是对核心内容的扩展。 向量与线性方程组的内容联系很密切,很多知识点相互之间都有或明或暗的相关性。复习这两部分内容最有效的方法就是彻底理顺诸多知识点之间的内在联系,因为这样做首先能够保证做到真正意义上的理解,同时也是熟练掌握和灵活运用的前提。 解线性方程组可以看作是出发点和目标。线性方程组(一般式) 还具有两种形式: (Ⅰ)矩阵形式,其中 ,, (Ⅱ)向量形式,其中 ,

自考04184线性代数(经管类)讲义第二章 矩 阵

第二章矩阵 2.1矩阵的概念 定义2.1.1由m×n个数a ij(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)排成一个m行n列的数表 用 大小括号表示 称为一个m行n列矩阵。 矩阵的含义是:这m×n个数排成一个矩形阵列。 其中a ij称为矩阵的第i行第j列元素 (i=1,2,…,m;j=1,2,…,n),而i 称为行标,j称为列标。第i行与第j列的变叉位置记为(i,j)。 通常用大写字母A,B,C等表示矩阵。有时为了标明矩阵的行数m和列数n,也可记为 A=(a ij)m×n或(a ij)m×n或A m×n

当m=n时,称A=(a ij)n×n为n阶矩阵,或者称为n阶方阵。n阶方阵是由n2个数排成一个正方形表,它不是一个数(行列式是一个数),它与n阶行列式是两个完全不同的概念。只有一阶方阵才是一个数。一个n阶方阵A中从左上角到右下角的这条对角线称为A的主对角线。n阶方阵的主对角线上的元素a11,a22,…,a nn,称为此方阵的对角元。在本课程中,对于不是方阵的矩阵,我们不定义对角元。 元素全为零的矩阵称为零矩阵。用O m×n或者O(大写字)表示。 特别,当m=1时,称α=(a1,a2,…,a n)为n维行向量。它是1×n矩阵。 当n=1时,称为m维列向量。 它是m×1矩阵。 向量是特殊的矩阵,而且它们是非常重要的特殊矩阵。 例如,(a,b,c)是3维行向量,

是3维列向量。 几种常用的特殊矩阵: 1.n阶对角矩阵 形如或简写 为(那不是A,念“尖”)的矩阵,称为对角矩阵, 例如,是一个三阶对角矩阵, 也可简写为。 2.数量矩阵 当对角矩阵的主对角线上的元n阶数量矩阵

线性代数第二章矩阵(答案解析)

线性代数练习题 第二章 矩 阵 系 专业 班 姓名 学号 第一节 矩阵及其运算 一.选择题 1.有矩阵23?A ,32?B ,33?C ,下列运算正确的是 [ B ] (A )AC (B )ABC (C )AB -BC (D )AC +BC 2.设)2 1 ,0,0,21( =C ,C C E A T -=,C C E B T 2+=,则=AB [ B ] (A )C C E T + (B )E (C )E - (D )0 3.设A 为任意n 阶矩阵,下列为反对称矩阵的是 [ B ] (A )T A A + (B )T A A - (C )T AA (D )A A T 二、填空题: 1.? ?? ? ??---=???? ??--+???? ??-1212561432102824461 2.设????? ??=432112122121A ,????? ??----=101012121234B ,则=+B A 32??? ?? ??--56125252781314 3.=????? ??????? ??-127075321134???? ? ??49635 4.=????? ? ? ??---???? ??-20413121013 143110412???? ? ?---6520876 三、计算题: 设???? ? ? ?--=11 1111 111 A ,4

??? ? ? ??--=150421321B ,求A AB 23-及B A T ;2294201722213 2222222222092650850311111111 1215042 132111111111 1323???? ? ??----=???? ? ? ?---????? ??-=?? ??? ??---????? ? ?--????? ??--=-A AB .09265085015042132111111111 1???? ? ??-=????? ??--????? ??--===AB B A A A A T T ,则对称,由 线性代数练习题 第二章 矩 阵 系 专业 班 姓名 学号 第二节 逆 矩 阵 一.选择题 1.设* A 是n 阶矩阵A 的伴随矩阵,则 [ B ] (A )1 -* =A A A (B )1 -* =n A A (C )* * =A A n λλ)( (D )0)(=* *A 2.设A ,B 都是n 阶可逆矩阵,则 [ C ] (A )A +B 是n 阶可逆矩阵 (B )A +B 是n 阶不可逆矩阵 (C )AB 是n 阶可逆矩阵 (D )|A +B | = |A |+|B | 3.设A 是n 阶方阵,λ为实数,下列各式成立的是 [ C ] (A ) A A λλ= ( B )A A λλ= ( C )A A n λλ= ( D )A A n λλ= 4.设A ,B ,C 是n 阶矩阵,且ABC = E ,则必有 [ B ] (A )CBA = E (B )BCA = E (C )BAC = E (D )ACB = E 5.设n 阶矩阵A ,B ,C ,满足ABAC = E ,则 [ A ]

线性代数第二章矩阵(答案)

线性代数练习题 第二章 矩 阵 系 专业 班 姓名 学号 第一节 矩阵及其运算 一.选择题 1.有矩阵23?A ,32?B ,33?C ,下列运算正确的是 [ B ] (A )AC (B )ABC (C )AB -BC (D )AC +BC 2.设)2 1 ,0,0,21( =C ,C C E A T -=,C C E B T 2+=,则=AB [ B ] (A )C C E T + (B )E (C )E - (D )0 3.设A 为任意n 阶矩阵,下列为反对称矩阵的是 [ B ] (A )T A A + ( B )T A A - (C )T AA (D )A A T 二、填空题: 1.? ?? ? ??---=???? ??--+???? ??-1212561432102824461 2.设????? ??=432112122121A ,????? ??----=101012121234B ,则=+B A 32??? ?? ??--56125252781314 3.=????? ??????? ??-127075321134???? ? ??49635 4.=????? ? ? ??---???? ??-20413121013 143110412???? ? ?---6520876 三、计算题: 设???? ? ? ?--=11 1111 111 A ,4

??? ? ? ??--=150421321B ,求A AB 23-及B A T ;229 42017222132222222222092650850311111111 1215042 132111111111 1323???? ? ? ?----=???? ? ? ?---????? ??-=?? ??? ??---????? ? ?--????? ??--=-A AB .09265085015042132111111111 1???? ? ??-=????? ??--????? ??--===AB B A A A A T T ,则对称,由 线性代数练习题 第二章 矩 阵 系 专业 班 姓名 学号 第二节 逆 矩 阵 一.选择题 1.设* A 是n 阶矩阵A 的伴随矩阵,则 [ B ] (A )1 -* =A A A (B )1 -* =n A A (C )**=A A n λλ)( (D )0)(=* *A 2.设A ,B 都是n 阶可逆矩阵,则 [ C ] (A )A +B 是n 阶可逆矩阵 (B )A +B 是n 阶不可逆矩阵 (C )AB 是n 阶可逆矩阵 (D )|A +B | = |A |+|B | 3.设A 是n 阶方阵,λ为实数,下列各式成立的是 [ C ] (A ) A A λλ= ( B )A A λλ= ( C )A A n λλ= ( D )A A n λλ= 4.设A ,B ,C 是n 阶矩阵,且ABC = E ,则必有 [ B ] (A )CBA = E (B )BCA = E (C )BAC = E (D )ACB = E 5.设n 阶矩阵A ,B ,C ,满足ABAC = E ,则 [ A ]

矩阵的秩的性质

矩阵的秩的性质和 矩阵秩与矩阵运算之间的关系 要谈矩阵的秩,就得从向量组的秩说起,向量组的秩,简而言之就是其极大无关组里向量的个数。进而扩展到线性方程组,在线性方程组的概念中(课本P90)定理1说:“线性方程组有解的充要条件是,它的系数矩阵和增广矩阵有相同的秩。” 那么不妨把矩阵用向量组的方式来看,则有行秩和列秩,一个矩阵的行秩和列秩相同,而其初等变换又不会改变秩。自然而然,我们就得到了一个判断矩阵秩的方法,就是将它转化为阶梯形矩阵,非零行数目即其秩。矩阵进一步发展就是运算了,包括数乘、加减、乘积等,又涉及到单位矩阵、三角矩阵、可逆矩阵以及矩阵的分块等概念,综合所学,我们得到如下性质: 1、矩阵的初等变换不改变秩,任一矩阵的行秩等于列秩。 2、秩为r 的n 级矩阵(n r ≥),任意r+1阶行列式为0,并且至少有一个r 阶子式不为0. 3、)}(),(min{)(B rank A rank AB rank ≤ )'()(A r a n k A r a n k =,)()()(B rank A rank B A rank ±=± )()(A rank kA rank = 4、设A 是n s ?矩阵,B 为s n ?矩阵,则+)(A rank )}(),(min{)()(B rank A rank AB rank n B rank ≤≤- 5、设A 是n s ?矩阵,P,Q 分别是s,n 阶可逆矩阵,则 )()()(A rank AQ rank PA rank ==

6、设A 是n s ?矩阵,B 为s n ?矩阵,且AB=0,则 n B rank A rank ≤+)()( 7、设A 是n s ?矩阵,则)()'()'(A rank A A rank AA rank == 其中,也涉及到线性方程组解得问题: 8、对于齐次线性方程组,设其系数矩阵为A ,n A rank =)( 则方程组有惟一非零解,n A rank <)(则有无穷多解,换言之,即为克莱姆法则, 非齐次线性方程组有解时,n A rank =)(惟一解,n A rank <)( 有无穷多解。 还有满秩矩阵: 9、可逆?满秩 10、行(列)向量组线性无关,即n 级矩阵化为阶梯形矩阵后非零行数目为n 。 扩展到矩阵的分块后: 11、110(A )(A )0n n A rank rank rank A ?? ?=++ ? ??? 12、()()0A C rank rank A rank B B ??≥+ ???

解析线性代数-秩

Born to win 解析线性代数-秩 高杨——数学教研室 抽象是线性代数这门学科最大的特点,其中秩有是贯穿着整个学科最抽象的概念,是同学们最不好理解的地方,接下来我们就来分析一下这一部分的考点、知识点及解题思路。 首先这一部分主要围绕矩阵的秩、向量组的秩、矩阵的秩和向量组秩的关系、来考题。如果单独考题,那就是选择或填空。在具体题目中还结合向量相关无关,向量的线性表出,方程组解的情况及特征值和二次型来综合出题,小题大题都可能涉及。在做题前,我们先来掌握下秩的概念,公式及定理: 1. 矩阵的秩:非零子式的最高阶数, 向量组的秩:极大线性无关组中所含向量的个数 二者关系:矩阵的秩等于它的行向量组或列向量组的秩 2. 与秩相关的公式 1)()12,,...,s r s ααα≤,()()min ,mn r A m n ≤. 2)()() (),0T r A r A r kA k ==≠ 3)如果12,,...,s ααα可以由向量组12,,...,t βββ线性表出, 则()()1212,,...,,,...,s t r r αααβββ≤;{}()min (),()r AB r A r B ≤. 推论:ⅰ)()()()r A B r A r B ±≤+; ⅱ)当P 可逆时()()r AP r A =,()()r PB r B =; ⅲ)如果两向量组12,,...,s ααα与12,,...,t βββ等价, 则()()1212,,...,,,...,s t r r αααβββ= 4)如果AB O =,则()()r A r B n +≤ 推论:*,()()1,()10,()1n r A n r A r A n r A n =??==-??<-? 5)()()A O r r A r B O B ??=+ ??? 3. 与秩相关的定理 1)同型矩阵,A B 等价的充要条件:()()r A r B =;向量组与12,,...,s ααα与12,,...,t βββ等价的必要条件:()()1212,,...,,,...,s t r r αααβββ=.

(线性代数)矩阵秩的8大性质、重要定理以及关系

矩阵秩的8大性质: ①A,宀)冬mini加小I ; ③若A?叭则R(A) = K(B)j ④若可逆?则R(PAQ) = R(A), 下面再介绍几个常用的矩阵秩的性质: ⑤maxi R( A )>R(B)|^J R(A t B)^J R(A) + P (B), 特别地,当 B = b为非零列向量时,有 R(A)MR(A』)MR(A)+ 1. ⑦R(AB)^min{K(A)t K(B)|,(见下节定理7) ⑧若A…B“二0,则R(A) + R(B)Mm(见下章例13) 设AB= O■若A为列满秩矩阵,则B-0.

线性方程组的解: 定理3 H元线性方程组A x=& (i)无解的充分必要条件是K(A)CR(A』); (ii)有惟一解的充分必要条件是R(A) = R(A,b)=n; (iii)有无限多解的充分必要条件是R(A) = R(A』)Cr?? 定理4 n元齐次线性方程组Ax=OW零解的充分必要条件是R(A)Cm £35翹方聽AE鬧械酬髓件默⑷=R(A" 定理6解方gAX=£有解的充分必要条件是R(A) = R(A,B). 定理7 ?AB = C,则R(C)Wmin|R(A),R(B)h

向量组的线性相关性: 定鰹1向跖能由向量组严心线憐示的充分必要桑件是 j£^A=(a H fl J1?

线性代数习题集(带答案)

. . 第一部分 专项同步练习 第一章 行列式 一、单项选择题 1.下列排列是5阶偶排列的是 ( ). (A) 24315 (B) 14325 (C) 41523 (D)24351 2.如果n 阶排列n j j j 21的逆序数是k , 则排列12j j j n 的逆序数是( ). (A)k (B)k n - (C) k n -2 ! (D)k n n --2)1( 3. n 阶行列式的展开式中含1211a a 的项共有( )项. (A) 0 (B)2-n (C) )!2(-n (D) )!1(-n 4. =0 00100100 1001 000( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 5. =0 00110000 0100 100( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 6.在函数1 3232 111 12)(x x x x x f ----= 中3x 项的系数是( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2

7. 若2 1 33 32 31 232221 131211==a a a a a a a a a D ,则=---=32 3133 31 2221232112 111311122222 2a a a a a a a a a a a a D ( ). (A) 4 (B) 4- (C) 2 (D) 2- 8.若 a a a a a =22 2112 11,则 =21 11 2212ka a ka a ( ). (A)ka (B)ka - (C)a k 2 (D)a k 2- 9. 已知4阶行列式中第1行元依次是3,1,0,4-, 第3行元的余子式依次为 x ,1,5,2-, 则=x ( ). (A) 0 (B)3- (C) 3 (D) 2 10. 若5 7341111 1 326 3 478 ----= D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 11. 若2 23 5 001 01 11 10 403 --= D ,则D 中第四行元的余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 12. k 等于下列选项中哪个值时,齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321 321321x x kx x kx x kx x x 有非零解. ( ) (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 二、填空题

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线性代数练习题第二章矩阵 系专业班姓名学号 第一节矩阵及其运算 一.选择题 1.有矩阵A3 2,B23, C 3 3,下列运算正确的是[B]( A) AC( B) ABC( C) AB- BC( D) AC+BC 2.设C (1 , 0 ,0 , 1 ),A E C T C , B E 2C T C ,则AB[ B ] 22 ( A)E C T C( B)E(C)E( D)0 3.设 A 为任意 n 阶矩阵,下列为反对称矩阵的是[ B] ( A)A A T(B)A A T( C)AA T( D)A T A 二、填空题: 164201165 1. 282342112 4 12124321141387 2.设A 2 1 2 1, B 2 1 2 1,则 2A 3B2525 123401012165 431735 3.12326 570149 131 2140012678 4. 1341312056 1 402 三、计算题: 111 设 A111,4 111

123 B124,求 3AB2A 及 A T B 051 111123111 3AB 2 A 3 111124 2 111 111051111 058222 3 056222 290222 21322 21720 ; 4292 111123058 由 A对称, A T A,则 A T B AB11112405 6 . 111051290 线性代数练习题第二章矩阵 系专业班姓名学号 第二节逆矩阵 一.选择题 1.设A是 n 阶矩阵A的伴随矩阵,则[B] ( A)AA A 1( B)A n 1 ( C)( A)n A( D)( A )0 A 2.设 A,B 都是 n 阶可逆矩阵,则[C]( A) A+B 是 n 阶可逆矩阵( B)A+B 是 n 阶不可逆矩阵 ( C)AB 是 n 阶可逆矩阵( D)| A+B| = | A|+| B| 3.设 A 是 n 阶方阵,λ为实数,下列各式成立的是 ( A)A A(B)A A(C)A n A(D)A [ C] n A 4.设 A, B, C 是 n 阶矩阵,且ABC = E ,则必有[ B]( A) CBA = E(B)BCA = E(C)BAC = E(D)ACB = E 5.设 n 阶矩阵 A,B, C,满足 ABAC = E,则[ A]

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