考研线性代数知识点全面汇总
数学专业考研复习资料线性代数重点知识点整理

数学专业考研复习资料线性代数重点知识点整理数学专业考研复习资料:线性代数重点知识点整理一、向量与矩阵1. 向量的定义和性质- 向量的表示与运算- 单位向量和零向量- 向量的线性相关性2. 矩阵的定义和性质- 矩阵的基本运算- 矩阵的转置和逆矩阵- 矩阵的秩和行列式二、线性方程组1. 线性方程组的概念- 线性方程组的解和解的存在唯一性- 齐次线性方程组和非齐次线性方程组2. 线性方程组的解法- 列主元消元法- 矩阵的初等变换和阶梯形矩阵 - 高斯消元法和高斯约当法三、线性空间和子空间1. 线性空间的定义和性质- 线性空间的子空间和直和- 基和维数的概念- 线性空间的同构与等价2. 子空间的性质与判定- 线性子空间的交与和- 维数公式和秩-零化定理- 子空间的降维与升维四、线性变换和特征值1. 线性变换的定义和性质- 线性变换的表示和运算- 线性变换的核与像- 线性变换的矩阵表示和判定2. 特征值和特征向量- 特征方程和特征值的求解 - 特征空间和特征子空间- 相似矩阵和对角化矩阵五、内积空间和正交变换1. 内积的定义和性质- 内积的基本性质和判定- 正交向量和正交子空间- 构造内积空间2. 正交变换和正交矩阵- 正交变换的性质和表示- 正交矩阵的特点和运算- 正交矩阵的对角化和特征值六、二次型和正定矩阵1. 二次型的定义和性质- 二次型的标准形和规范形 - 二次型的正定性和负定性- 二次型的规约和降维2. 正定矩阵的定义和性质- 正定矩阵的判定和运算- 正定矩阵的特征值和特征向量- 正定矩阵及其应用总结:线性代数是数学专业考研中的重要内容之一。
通过对向量与矩阵、线性方程组、线性空间和子空间、线性变换和特征值、内积空间和正交变换、二次型和正定矩阵等知识点的学习和掌握,能够为考研复习提供有力的理论基础和解题方法。
在复习过程中,需要注重概念的理解、性质的掌握以及应用题的练习,同时注意归纳总结和思维方法的培养。
线性代数知识点全归纳

线性代数知识点全归纳线性代数是数学的一个重要分支,研究向量空间及其上的线性映射。
它广泛应用于物理、工程、计算机科学等领域。
下面将对线性代数的主要知识点进行全面归纳。
1.矩阵及其运算:矩阵是线性代数的基本概念之一,由若干行和列组成的方阵。
常见的矩阵运算有加法、减法、数乘、矩阵乘法和转置等。
2.向量及其运算:向量是一个有序数组,具有大小和方向。
常见的向量运算有加法、减法、数乘、点乘和叉乘等。
3.线性方程组:线性方程组是线性代数的核心内容之一、包括齐次线性方程组和非齐次线性方程组。
解线性方程组的方法有高斯消元法、克莱姆法则和矩阵求逆等。
4.向量空间与线性变换:向量空间是线性代数的基本概念之一,包含零向量、加法和数乘运算。
线性变换是一种保持向量空间结构的映射。
5.基与维度:基是向量空间的一组线性无关向量,可以由基线性组合得到向量空间中的任意向量。
维度是向量空间中基的数量。
6.线性相关与线性无关:向量组中的向量线性相关指存在非零的线性组合,其系数不全为零。
如果向量组中的向量线性无关,则任何线性组合的系数都为零。
7.线性变换与矩阵:线性变换可以用矩阵表示,矩阵的列向量表示线性变换作用于基向量上后的结果。
矩阵乘法可以将多个线性变换组合为一个线性变换。
8.特征值与特征向量:对于一个线性变换,如果存在一个非零向量,使得它在该线性变换下只发生伸缩而不发生旋转,那么这个向量称为该线性变换的特征向量,对应的伸缩比例为特征值。
9.二次型与正定矩阵:二次型是线性代数中的重要概念,是一个关于变量的二次函数。
正定矩阵是指二次型在所有非零向量上的取值都大于零。
10.内积与正交性:内积是向量空间中的一种运算,它满足线性性、对称性和正定性。
正交性是指两个向量的内积为零,表示两个向量互相垂直。
11.正交变换与正交矩阵:正交变换是指保持向量长度和向量之间夹角的变换。
正交矩阵是一种特殊的方阵,它的行向量和列向量两两正交,并且长度为112.奇异值分解与特征值分解:奇异值分解将一个矩阵分解为三个矩阵的乘积,其中一个是正交矩阵,另外两个是对角矩阵。
考研数学一大纲重点内容回顾线性代数部分知识点汇总

考研数学一大纲重点内容回顾线性代数部分知识点汇总线性代数是考研数学一科目中非常重要的一部分。
在考试中,线性代数占据了相当大的比重,因此熟练掌握线性代数的知识点是非常重要的。
本文将回顾考研数学一大纲中线性代数部分的重点知识点,帮助考生在备考中能够有针对性地进行复习,并为考试发挥出最佳水平做准备。
知识点1:向量空间向量空间是线性代数中最基础的概念之一。
考生需要掌握向量空间的定义、性质和基本运算法则。
此外,需要掌握向量空间的子空间、线性相关性和线性无关性等概念。
知识点2:矩阵与行列式矩阵和行列式也是考研数学一线性代数部分的重要内容。
考生需要掌握矩阵的运算法则,包括矩阵的加法、乘法和转置等运算。
同时,需要了解矩阵的秩以及矩阵可逆的条件。
在行列式方面,需要熟悉行列式的性质,以及行列式的计算方法和展开式。
知识点3:线性方程组线性方程组是线性代数中的一个重要应用,也是考研数学一中的常见考点。
考生需要掌握线性方程组的解法,包括消元法、矩阵法和特征值法等。
同时,还需要了解线性方程组解的存在唯一性条件,以及齐次线性方程组和非齐次线性方程组的关系。
知识点4:特征值和特征向量特征值和特征向量是线性代数中的重要概念,也是考研数学一中的热点内容。
考生需要了解特征值和特征向量的定义、性质和计算方法。
同时,需要掌握矩阵的对角化和相似对角化的相关知识。
知识点5:线性变换线性变换是线性代数的核心内容之一。
考生需要了解线性变换的定义和性质,以及线性变换的矩阵表达式和几何意义。
此外,还需要了解线性变换的基矩阵和过渡矩阵的计算方法。
知识点6:内积空间内积空间是线性代数中的高级内容,也是考研数学一中的难点。
考生需要了解内积空间的定义和性质,以及内积空间的标准正交基和正交投影的相关知识。
同时,还需要了解内积空间的正交补和正交矩阵的概念和计算方法。
综上所述,考研数学一大纲重点内容回顾线性代数部分的知识点汇总包括了向量空间、矩阵与行列式、线性方程组、特征值和特征向量、线性变换以及内积空间等内容。
考研数学线性代数重点整理

考研数学线性代数重点整理一、矢量空间矢量空间是线性代数的基础概念,它描述了一组对象(称为矢量)的性质及其之间的运算规则。
以下是矢量空间的一些重要性质和定义:1. 定义:矢量空间是满足以下8个条件的集合V,其中两个运算(加法和乘法)满足特定的性质。
2. 加法:对于任意的矢量u和v,它们的和u+v也是V中的一个矢量。
3. 加法交换律:对于任意的矢量u和v,有u+v = v+u。
4. 加法结合律:对于任意的矢量u、v和w,有(u+v)+w = u+(v+w)。
5. 加法单位元:存在一个称为零矢量的特殊矢量0,对于任意的矢量v,有v+0 = 0+v = v。
6. 加法逆元:对于任意的矢量v,存在一个称为负矢量的特殊矢量-u,使得v+(-u) = (-u)+v = 0。
7. 乘法定义:对于任意的矢量v和实数c,cv也是V中的一个矢量。
8. 乘法分配律:对于任意的矢量v和实数c和d,有c(dv) = (cd)v。
9. 乘法单位元:对于任意的矢量v,有1v = v。
二、矩阵与线性方程组矩阵是线性代数中另一个重要的概念,它可以用来表示线性方程组和线性变换。
以下是与矩阵和线性方程组相关的一些重要内容:1. 矩阵定义:将数按矩形排列成的矩形数表称为矩阵,其中行数和列数分别称为矩阵的行数和列数。
2. 矩阵运算:矩阵之间可以进行加法和乘法的运算,具体规则如下:- 矩阵加法:对应位置元素相加。
- 矩阵乘法:设A是一个m×n矩阵,B是一个n×p矩阵,那么它们的乘积AB是一个m×p矩阵,乘法规则为A的行乘以B的列。
3. 线性方程组:线性方程组是一组线性方程的集合,矩阵可以用来表示和求解线性方程组。
对于一个m×n矩阵A、一个n×1矩阵X和一个m×1矩阵B,线性方程组可以表示为AX=B。
4. 线性方程组的解:根据矩阵的性质,可以通过高斯消元法、矩阵求逆等方法求解线性方程组。
线性代数考研知识点总结

线性代数考研知识点总结线性代数是数学的一个重要分支,它研究向量空间及其上的线性变换。
在计算机科学、物理学、工程学等领域中,线性代数都有着广泛的应用。
在考研中,线性代数是一个必考的科目,以下是线性代数考研的一些重要知识点总结。
1. 向量空间:向量空间是线性代数的基础概念,它包括一组向量和一些满足特定条件的运算规则。
向量空间中的向量可以进行加法和数乘运算,满足交换律、结合律和分配律。
2. 向量的线性相关性和线性无关性:如果向量可以通过线性组合表示为另一组向量的形式,那么这组向量就是线性相关的;如果向量不满足线性相关的条件,那么它们就是线性无关的。
3. 矩阵:矩阵是线性代数中的另一个重要概念,它是一个由数字排列成的矩形阵列。
矩阵可以用于表示线性变换、解线性方程组等。
常见的矩阵类型有方阵、对称矩阵、对角矩阵、单位矩阵等。
4. 行列式:行列式是一个用于刻画矩阵性质的重要工具。
行列式可以用来计算线性变换的缩放因子,判断矩阵是否可逆,以及计算矩阵的逆等。
5. 矩阵的相似和对角化:两个矩阵A和B,如果存在一个非奇异矩阵P,使得PAP^(-1)=B,那么矩阵A和B就是相似的。
相似的矩阵有着相同的特征值和特征向量。
对角化是指将一个矩阵通过相似变换变成对角矩阵的过程。
6. 线性变换:线性变换是指一个向量空间到另一个向量空间的映射,它满足线性性质。
线性变换可以用矩阵表示,相应的矩阵称为线性变换的矩阵表示。
线性变换可以进行合成、求逆等操作。
7. 内积空间:内积空间是一个带有内积运算的向量空间。
内积运算满足对称性、线性性、正定性等性质。
内积空间可以用来定义向量的长度、夹角、正交性等概念。
8. 特征值和特征向量:对于一个线性变换,如果存在一个非零向量使得线性变换作用在该向量上等于该向量的某个常数倍,那么这个常数就是该线性变换的特征值,而对应的非零向量就是特征向量。
特征值和特征向量可以用来分析矩阵的性质,求解线性方程组等。
9. 奇异值分解:奇异值分解是矩阵分解的一种常用方法,它将一个矩阵分解为三个矩阵的乘积,其中一个矩阵是正交矩阵,另两个矩阵是对角矩阵。
考研线性代数终极总结

考研线性代数终极总结线性代数是研究向量空间及其线性变换的数学分支。
它是数学基础科学和高级工程科学的重要学科,在理论和应用上都有着广泛的应用。
准备考研的同学们需要牢固掌握线性代数的基本概念和重要定理,下面是线性代数的终极总结。
一、向量空间1.向量空间的基本定义和性质2.子空间及其判定3.维数、基、坐标和表示定理4.线性方程组的解空间二、线性变换1.线性变换的定义和性质2.矩阵的线性变换3.线性变换的矩阵表示和基变换4.线性变换的像空间与核空间5.线性变换的特征值和特征向量6.对角化和相似变换三、线性方程组1.线性方程组的表示和解的存在唯一性2.线性方程组解的结构和基础解系3.矩阵的秩与线性方程组解的个数4.线性方程组的常见解法四、矩阵1.矩阵的运算和性质2.矩阵的特征值和特征向量3.矩阵的标准形式4.矩阵的相似性质和相抵性质五、二次型1.二次型的定义和性质2.二次型的标准形式3.正定、负定和不定二次型4.合同变换与矩阵的合同性质六、特征值问题1.特征值问题的引入和相关概念2.特征值问题的求解方法3.特征值问题的应用七、奇异值分解1.奇异值分解的定义和性质2.奇异值分解的计算和应用八、线性变换的标准形式1.线性变换的标准形式的引入和相关性质2.线性变换的标准形式的计算和应用九、行列式1.行列式的定义和性质2.行列式的性质及计算方法3.克莱姆法则及其推广以上是线性代数的终极总结,考研学习线性代数需要掌握这些重要概念和定理,通过大量的练习和习题,加深对知识点的理解和记忆。
在考试中,要善于分析题目,熟练运用线性代数的知识,灵活解决问题。
希望同学们能够在考研线性代数的复习中取得好的成绩!。
考研数学一详细知识点总结
考研数学一详细知识点总结一、线性代数1. 行列式行列式是线性代数中的一个重要概念,它是一个具有特定数学性质的标量函数,它可以对矩阵进行某种代数计算,得到一个数。
通过行列式的性质和运算法则,我们可以求解线性方程组的解,判断矩阵的逆矩阵是否存在等。
行列式的基本定义、性质和运算法则是线性代数中的重要基础知识点。
2. 矩阵与向量空间矩阵是线性代数中的另一个重要概念,它是一个矩形数组,它是向量空间的一种表达形式。
矩阵的定义、运算法则、转置矩阵、伴随矩阵、特征值和特征向量等都是线性代数中的重要知识点。
3. 线性变换与矩阵的相似变换线性变换是线性代数中的一个重要概念,它是定义在向量空间上的一个运算,将一个向量空间中的一个向量映射到另一个向量空间中的一个向量。
线性变换与矩阵的相似变换在数学和工程中有着广泛的应用,对于理解线性代数的基本概念和运用都具有重要意义。
4. 线性方程组线性方程组是线性代数中的一个重要概念,它是由一系列线性方程构成的方程组。
通过行列式和矩阵的知识可以求解线性方程组的解,判断矩阵的逆矩阵是否存在等。
5. 向量的线性相关性向量的线性相关性是线性代数中的另一个重要概念,它是判断向量空间中向量之间的线性组合是否有零解的一个关键概念。
向量的线性相关性的性质、判断方法和应用是线性代数中的重要知识点之一。
6. 最小二乘法最小二乘法是线性代数中的另一个重要概念,它是一种用于数据拟合和参数估计的数学方法。
通过最小二乘法可以得到一个最优的拟合曲线或者参数估计,它在数学、统计学和工程领域中都有着广泛的应用。
二、概率统计1. 随机事件与概率随机事件是概率统计中的一个重要概念,它是指在一定条件下,结果是不确定的事件。
概率是描述随机事件发生可能性的一种数学方法,它是随机事件发生可能性的度量标准。
随机事件的基本性质和概率的基本性质是概率统计中的基础知识点。
2. 条件概率与独立性条件概率是指在已知一件事情发生的情况下,另一件事情发生的可能性。
线性代数超强总结
考试重点第一章: 行列式的定义、行列式的计算;第二章: 1、求矩阵的逆阵(伴随矩阵法、初等变换法); 2.求矩阵的秩(用初等变换法);3.求矩阵方程: Ax=B, xA=B, AxB=C ; 第三章: 证明向量组的线性相关性; 第四章: 方程组Ax=0, Ax=b 求解; 第五章: 1、会求特征值与特征向量; 2.相似矩阵的性质;3.实对称矩阵的对角化; 第六章: 1.用正交变换把二次型化为标准形;2.二次型的秩, 二次型正定的定义; 3、矩阵正定的判断方法:(1)各阶顺序主子式都大于零;(2)每个特征值都大于零()0A r A n A Ax A A οο⎧⎪<⎪⎪=⇔=⎨⎪⎪⎪⎩不可逆 有非零解是的特征值的列(行)向量线性相关 12()0,,T s i nA r A n Ax A A A A A A A p p p p Ax οββ⎧⎪=⎪⎪=⎪⎪⎪≠⇔⎨⎪⎪⎪⎪=⋅⋅⋅⎪⎪∀∈=⎩可逆 只有零解 的特征值全不为零 的列(行)向量线性无关 是正定矩阵 与同阶单位阵等价 是初等阵总有唯一解⎫⎪−−−→⎬⎪⎭具有向量组等价相似矩阵反身性、对称性、传递性矩阵合同 √ 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 BB οοοοο*===**=-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: √ 逆矩阵的求法:①1A A A*-=②1()()A E E A -−−−−→初等行变换③11a b d b c d c a ad bc --⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦ TT T T T A B A C C D BD ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦④12111121n aa n a a a a -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦21111211na a n a a a a -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⑤11111221n n A A A A A A ----⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 11121211n nA A A A A A ----⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦√ 设 , 对 阶矩阵 规定: 为 的一个多项式.√ 设 的列向量为 , 的列向量为 , 的列向量为 ,√ 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:11112222kk kk A B A B AB A B οο⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦√ 判断 是 的基础解系的条件: ① 12,,,s ηηη线性无关; ② 12,,,s ηηη是0Ax =的解;③ ()s n r A =-=每个解向量中自由变量的个数.① 零向量是任何向量的线性组合,零向量与任何同维实向量正交. ② 单个零向量线性相关;单个非零向量线性无关.③ 向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性相关⇔向量组中至少有一个向量可由其余1n -个向量线性表示. 向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性无关⇔向量组中每一个向量i α都不能由其余1n -个向量线性表示. ④ m 维列向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性相关()r A n ⇔<; m 维列向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性无关()r A n ⇔=. ⑤ ()0r A A ο=⇔=.⑥ 若 线性无关, 而 线性相关,则 可由 线性表示,且表示法惟一. ⑦ 矩阵的行向量组的秩等于列向量组的秩. 阶梯形矩阵的秩等于它的非零行的个数.⑧ 矩阵的行初等变换不改变矩阵的秩,且不改变列 、行向量间的线性关系.⑨ 矩阵 与 等价 作为向量组等价,即: 秩相等的向量组不一定等价.矩阵A 与B 作为向量组等价⇔1212(,,,)(,,,)n n r r αααβββ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=1212(,,,,,,)n n r αααβββ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⇒ 矩阵A 与B 等价.向量组 可由向量组 线性表示 ≤ .向量组 可由向量组 线性表示,且 , 则 线性相关.向量组12,,,s βββ⋅⋅⋅线性无关,且可由12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示,则s ≤n .⑩ 向量组12,,,s βββ⋅⋅⋅可由向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示,且12(,,,)s r βββ⋅⋅⋅12(,,,)n r ααα=⋅⋅⋅,则两向量组等价;⑪ 任一向量组和它的极大无关组等价.⑫ 向量组的任意两个极大无关组等价,且这两个组所含向量的个数相等. ⑬ 若两个线性无关的向量组等价,则它们包含的向量个数相等. 若 是 矩阵,则 ,若 , 的行向量线性无关;若 , 的列向量线性无关,即:12,,,n ααα⋅⋅⋅线性无关.Ax β=1122n n x x x αααβ+++=1112111212222212,,n n m m mn n m a a a x b a a a x b A x a a a x b β⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 12,1,2,,j j jmj j n αααα⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦51212120,,,0,,,()(),,,A n A n n Ax Ax A nAx Ax A Ax r A r A n βοαααβοβαααββααα⇒⇔==−−−−−→=<<≠⇒⇒⇔==−−−−−→≠⇔=⇔=<≠=⇒当为方阵时当为方阵时有无穷多解有非零解线性相关 有唯一组解只有零解可由线性表示有解线性无关 12()(),,,()()()1()A n r A r A Ax r A r A r A r A ββαααβββ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪−−−−−→⎪⎩⇔≠⎧⎪⇔=⇔<⎨⎪⇔+=⎩当为方阵时 克莱姆法则 不可由线性表示无解6线性方程组解的性质:√ 设A 为m n ⨯矩阵,若()r A m =,则()()r A r A β=,从而Ax β=一定有解. 当m n <时,一定不是唯一解.⇒<方程个数未知数的个数向量维数向量个数,则该向量组线性相关.m 是()()r A r A β和的上限. √ 矩阵的秩的性质:① ()()()T T r A r A r A A == ② ()r A B ±≤()()r A r B + ③ ()r AB ≤{}min (),()r A r B④ ()0()00r A k r kA k ≠⎧=⎨=⎩若 若⑤ ()()A r r A r B B οο⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦⑥0,()A r A ≠若则≥1⑦ ,,()0,()()m n n s A B r AB r A r B ⨯⨯=+若且则≤n ⑧ ,()()()P Q r PA r AQ r A ==若可逆,则 ⑨ ,()()A r AB r B =若可逆则,()()B r AB r A =若可逆则⑩ (),()(),r A n r AB r B ==若则且A 在矩阵乘法中有左消去律:0AB B AB AC B Cο=⇒==⇒=n 个n 维线性无关的向量,两两正交,每个向量长度为1.(,)0αβ=.1α==.√ 内积的性质: ① 正定性:② 对称性: ③ 双线性:1212(,)(,)(,)ααβαβαβ+=+ (,)(,)(,)c c c αβαβαβ==123,,ααα线性无关,112122111313233121122(,)()(,)(,)()()βααββαβββαβαββαββββββ=⎧⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=--⎪⎩正交化单位化: T AA E =.√ 是正交矩阵的充要条件: 的 个行(列)向量构成 的一组标准正交基.√ 正交矩阵的性质: ① ; ② T T AA A A E ==;③ A 是正交阵,则T A (或1A -)也是正交阵; ④ 两个正交阵之积仍是正交阵; ⑤ 正交阵的行列式等于1或-1.E A λ-.()E A f λλ-=.√ 上三角阵、下三角阵、对角阵的特征值就是主对角线上的n 各元素.√ 若0A =,则0λ=为A 的特征值,且0Ax =的基础解系即为属于0λ=的线性无关的特征向量. √ 12n A λλλ= 1ni A λ=∑tr√ 若 ,则 一定可分解为 = 、 ,从而 的特征值为: , .√ 若 的全部特征值 , 是多项式,则: ① ()f A 的全部特征值为12(),(),,()n f f f λλλ;② 当A 可逆时,1A -的全部特征值为12111,,,n λλλ,A *的全部特征值为12,,,n A AAλλλ.√ 1122,.m m Ak kA a b aA bEAA AA A λλλλλλλ-*⎧⎪++⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩是的特征值则:分别有特征值 √ 1122,m m Ak kAa b aA bEAx A x AA A λλλλλλλ-*⎧⎪++⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩是关于的特征向量则也是关于的特征向量.. 相似于对角阵的充要条件: 恰有 个线性无关的特征向量.这时, 为 的特征向量拼成的矩阵, 为对角阵,主对角线上的元素为 的特征值. √ 可对角化的充要条件: 为 的重数. √ 若n 阶矩阵A 有n 个互异的特征值,则A 与对角阵相似.1B P AP -= (P 为正交矩阵)√ 相似矩阵的性质: ① 若 均可逆 ② T T A B③ kk A B (k 为整数)④ E A E B λλ-=-,从而,A B 有相同的特征值,但特征向量不一定相同.即:x 是A 关于0λ的特征向量,1P x -是B 关于0λ的特征向量. ⑤ A B = 从而,A B 同时可逆或不可逆 ⑥ ()()r A r B = ⑦ ()()A B =tr tr√ 数量矩阵只与自己相似. √ 对称矩阵的性质:① 特征值全是实数,特征向量是实向量; ② 与对角矩阵合同;③ 不同特征值的特征向量必定正交;④ k 重特征值必定有k 个线性无关的特征向量;⑤ 必可用正交矩阵相似对角化(一定有n 个线性无关的特征向量,A 可能有重的特征值,重数=()n r E A λ--).12(,,,)T n f x x x X AX = A 为对称矩阵 12(,,,)T n X x x x =√ 用正交变换法化二次型为标准形:① 求出A 的特征值、特征向量; ② 对n 个特征向量单位化、正交化; ③ 构造C (正交矩阵),1C AC -=Λ; ④ 作变换X CY =,新的二次型为2121(,,,)nn i i f x x x d y =∑,Λ的主对角上的元素i d 即为A 的特征值.正定二次型对应的矩阵. √ 合同变换不改变二次型的正定性.① √ 成为正定矩阵的充要条件(之一成立):②正惯性指数为n;③A的特征值全大于0;④A的所有顺序主子式全大于0;⑤大于0).√成为正定矩阵的必要条件: ;.11。
考研数学线性代数必考的知识点
考研数学线性代数必考的知识点一、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二、向量与线性方程组三、特征值与特征向量相对于前两章来说,本章不是线性代数这门课的理论重点,但却是一个考试重点。
其原因是解决相关题目要用到线代中的大量内容,既有行列式、矩阵又有线性方程组和线性相关,“牵一发而动全身”。
四、二次型本章所讲的内容从根本上讲是第五章《特征值和特征向量》的一个延伸,因为化二次型为标准型的核心知识为“对于实对称矩阵A存在正交矩阵Q使得A可以相似对角化”,其过程就是上一章相似对角化在为实对称矩阵时的应用。
考研数学概率以大纲为本夯实基础从考试的角度,大家看看历年真题就发现比较明显的规律:概率的题型相对固定,哪考大题哪考小题非常清楚。
概率常考大题的地方是:随机变量函数的分布,多维分布(边缘分布和条件分布),矩估计和极大似然估计。
其它知识点考小题,如随机事件与概率,数字特征等。
从学科的角度,概率的知识结构与线性代数不同,不是网状知识结构,而是躺倒的树形结构。
第一章随机事件与概率是基础知识,在此基础上可以讨论随机变量,这就是第二章的内容。
随机变量之于概率正如矩阵之于线性代数。
考生也可以看看考研真题,数一、数三概率考五道题,这五题的第一句话为“设随机变量X……”,“设总体X……”,“设X1,X2,…,Xn为来自X的简单随机样本”,无论“随机变量”、“总体”和“样本”本质上都是随机变量。
所以随机变量的理解至关重要。
讨论完随机变量之后,讨论其描述方式。
分布即为描述随机变量的方式。
分布包括三种:分布函数、分布律和概率密度。
其中分布函数是通用的描述工具,适用于所有随机变量,分布律只针对离散型随机变量而概率密度只针对连续型随机变量。
之后讨论常见的离散型和连续性随机变量,考研范围内需要考生掌握七种常见分布。
介绍完一维随机变量之后,推广一下就得到了多维随机变量。
考研数学常见考点总结
考研数学常见考点总结一、线性代数线性代数是考研数学中的重要考点,涉及到向量、矩阵、行列式等内容。
以下是线性代数中常见的考点总结:1. 向量向量的基本概念、向量的线性组合与表示、向量的数量积、向量的向量积等。
2. 矩阵矩阵的基本概念、矩阵的运算(加法、乘法)、矩阵的转置与逆、矩阵的秩等。
3. 行列式行列式的定义、行列式的性质、行列式的计算方法(代数余子式、拉普拉斯定理等)、行列式的性质与应用。
4. 线性方程组线性方程组的解的存在唯一性、线性方程组解的性质、线性方程组的解的判定方法(增广矩阵、矩阵的秩等)、线性方程组解的性质与应用。
5. 特征值与特征向量矩阵的特征值与特征向量的定义、矩阵的对角化、特征值与特征向量的性质与应用。
二、概率论与数理统计概率论与数理统计是考研数学中的另一个重要考点,涉及到概率、随机变量、统计推断等内容。
以下是概率论与数理统计中常见的考点总结:1. 概率概率的基本概念、事件与概率、概率的运算(加法、乘法)、条件概率与独立性、随机事件的概率分布等。
2. 随机变量随机变量的基本概念、离散型随机变量与连续型随机变量、随机变量的分布函数、随机变量的数学期望与方差等。
3. 数理统计抽样与抽样分布、参数估计与假设检验、点估计与区间估计、最大似然估计与最小二乘估计、正态分布与标准正态分布等。
4. 统计推断参数估计问题、假设检验问题、方差分析与回归分析、非参数统计等。
三、高等数学高等数学是考研数学中的基础知识,它既是其他数学学科的基础,也是考研数学中的重要考点。
以下是高等数学中常见的考点总结:1. 极限与连续数列极限与函数极限、无穷小量与无穷大量、函数连续与间断点、函数在闭区间上的性质与应用等。
2. 导数与微分函数的导数与导函数、高阶导数与高阶导函数、隐函数与参数方程求导、微分的应用等。
3. 积分与不定积分定积分与不定积分的基本概念、牛顿-莱布尼茨公式、定积分的计算方法(换元积分法、分部积分法等)、定积分的性质与应用等。
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考研线性代数知识点全面汇总————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2《线性代数》复习提纲第一章、行列式1.行列式的定义:用2n 个元素ij a 组成的记号称为n 阶行列式。
(1)它表示所有可能的取自不同行不同列的n 个元素乘积的代数和; (2)展开式共有n!项,其中符号正负各半; 2.行列式的计算一阶|α|=α行列式,二、三阶行列式有对角线法则; N 阶(n ≥3)行列式的计算:降阶法定理:n 阶行列式的值等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积的和。
方法:选取比较简单的一行(列),保保留一个非零元素,其余元素化为0,利用定理展开降阶。
特殊情况:上、下三角形行列式、对角形行列式的值等于主对角线上元素的乘积;◊行列式值为0的几种情况:Ⅰ 行列式某行(列)元素全为0; Ⅱ 行列式某行(列)的对应元素相同;Ⅲ 行列式某行(列)的元素对应成比例; Ⅳ 奇数阶的反对称行列式。
3.概念:全排列、排列的逆序数、奇排列、偶排列、余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1( 定理:一个排列中任意两个元素对换,改变排列的奇偶性。
奇排列变为标准排列的对换次数为基数,偶排列为偶数。
n 阶行列式也可定义:n q q q na a a ⋯=∑21t211-D )(,t 为n q q q ⋯21的逆序数4.行列式性质:1、行列式与其转置行列式相等。
2、互换行列式两行或两列,行列式变号。
若有两行(列)相等或成比例,则为行列式0。
3、行列式某行(列)乘数k,等于k 乘此行列式。
行列式某行(列)的公因子可提到外面。
4、行列式某行(列)的元素都是两数之和,则此行列式等于两个行列式之和。
5、行列式某行(列)乘一个数加到另一行(列)上,行列式不变。
6、行列式等于他的任一行(列)的各元素与其对应代数余子式的乘积之和。
(按行、列展开法则)7、行列式某一行(列)与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和为0.5.克拉默法则::若线性方程组无解或有两个不同的解,则系数行列式D=0. :若齐次线性方程组的系数行列式0D ≠,则其没有非零解。
:若齐次线性方程组有非零解,则其系数行列式D=0。
6.112nr r r nr r r r ==∏O,()11(1)221nr n n r r nr r r r -==-∏N()n a ba b ad bc c dcd=-ON N O, 1232222123111111231111()n n i j n i j n n n n nx x x x x x x x x x x x x x ≥>≥----=-∏L L L M M M M L,(两式要会计算)题型:Page21(例13)第二章、矩阵1.矩阵的基本概念(表示符号、一些特殊矩阵――如单位矩阵、对角、对称矩阵等); 2.矩阵的运算(1)加减、数乘、乘法运算的条件、结果; (2)关于乘法的几个结论:①矩阵乘法一般不满足交换律(若AB =BA ,称A 、B 是可交换矩阵); ②矩阵乘法一般不满足消去律、零因式不存在; ③若A 、B 为同阶方阵,则|AB|=|A|*|B|; ④|kA|=n k *|A|。
只有方阵才有幂运算。
(3)转置:(kA )T =kA T , ()TTA B AB T =(4)方阵的行列式:A A T =,A k kA n =,B A AB =(5)伴随矩阵:E A A A AA **==,-1)A(E A A *=,*A 的行元素是A 的列元素的代数余子式 (6)共轭矩阵:)=(Aij a ,A+B=A+B ,A k kA =,B A AB =(7)矩阵分块法:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++=+sr sr s s r r B A BA B A B A ΛM MΛ11111111B A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T sr r11s T11T A A A A A ΛM MΛT T 3.对称阵:方阵A A T =。
对称阵特点:元素以对角线为对称轴对应相等。
3.矩阵的秩(1)定义:非零子式的最大阶数称为矩阵的秩; (2)秩的求法:一般不用定义求,而用下面结论:范德蒙德行列矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;阶梯形矩阵的秩等于非零行的个数(每行的第一个非零元所在列,从此元开始往下全为0的矩阵称为行阶梯阵)。
求秩:利用初等变换将矩阵化为阶梯阵得秩。
(3)0≤R(n m A ⨯)≤min{m,n} ; ()()A R A R T = ;若B ~A ,则R(A)=R(B) ;若P 、Q 可逆,则R(PAQ)=R(A) ; max{R(A),R(B)} ≤R(A,B) ≤R(A)+R(B) ; 若AB=C ,R(C)≤min{R(A),R(B)} 4.逆矩阵(1)定义:A 、B 为n 阶方阵,若AB =BA =I ,称A 可逆,B 是A 的逆矩阵(满足半边也成立); (2)性质:()111---=A B AB , ()()' A A'1-1-=;(A B 的逆矩阵,你懂的)(注意顺序) (3)可逆的条件:① |A|≠0; ②r(A)=n; ③A->I;(4)逆的求解:○1伴随矩阵法A*1-A A =;②初等变换法(A:I )->(施行初等变换)(I:1-A ) (5)方阵A 可逆的充要条件有:○1存在有限个初等矩阵1P ,…,l P ,使l P P P A Λ21= ○2E A ~ 第三章、初等变换与线性方程组1、 初等变换:○1()()B Aji−−→−↔,○2()()BAki−→−⨯,○3()()BAji+k−−→−⨯ 性质:初等变换可逆。
等价:若A 经初等变换成B ,则A与B等价,记作B ~A ,等价关系具有反身性、对称性、传递性。
初等矩阵:由单位阵E 经过一次初等变换得到的矩阵。
定理:对n m A ⨯施行一次初等行变换,相当于在A 的左边乘相应的m 阶初等矩阵;对n m A ⨯施行一次初等列变换,相当于在A 的右边乘相应的n 阶初等矩阵。
等价的充要条件:○1 R(A)=R(B)=R(A,B) ○2n m ⨯的矩阵A、B等价⇔存在m 阶可逆矩阵P 、n 阶可逆矩阵Q ,使得PAQ=B 。
线性方程组解的判定定理:(1) r(A,b)≠r(A) 无解;(2) r(A,b)=r(A)=n 有唯一解;(3)r(A,b)=r(A)<n 有无穷多组解;特别地:对齐次线性方程组AX=0,(1) r(A)=n 只有零解;(2) r(A)<n 有非零解; 再特别,若为方阵,(1)|A|≠0 只有零解;(2)|A|=0 有非零解 2.齐次线性方程组(1)解的情况:r(A)=n ⇔只有零解 ; r(A)<n ⇔有无穷多组非零解。
(2)解的结构:r n r n a c a c a c X --++=Λ2211。
①将增广矩阵通过行初等变换化为最简阶梯阵;②写出对应同解方程组; ③移项,利用自由未知数表示所有未知数;④表示出基础解系;⑤写出通解。
(4)性质:○1若1ξ=x 和2ξ=x 是向量方程A*x=0的解,则21ξξ+=x 、1ξk x =也是该方程的解。
○2齐次线性方程组的解集的最大无关组是该齐次线性方程组的基础解系。
○3若r A n m =⨯)(R ,则n 元齐次线性方程组A*x=0的解集S 的秩r -=n R S 。
3.非齐次线性方程组(1)解的情况:○1有解⇔ R(A)=R(A,b)。
○2唯一解⇔ R(A)=R(A,b)=n 。
○3无限解⇔ R(A)=R(A,b)<n 。
(2)解的结构: X=u+r n r n a c a c a c --++Λ2211。
(3)无穷多组解的求解方法和步骤:与齐次线性方程组相同。
(4)唯一解的解法:有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。
(5)○1若1η=x 、2η=x 都是方程b Ax =的解,则21ηη-=x 是对应齐次方程0=Ax 的解○2η=x 是方程b Ax =的解,ξ=x 是0=Ax 的解,则ηξ+=x 也是b Ax =的解。
第四章、向量组的线性相关性1.N 维向量的定义(注:向量实际上就是特殊的矩阵——行矩阵和列矩阵;默认向量a 为列向量)。
2.向量的运算:(1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同);(2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn ; (3)向量长 22221a n a a a a a +++='=Λ(4)向量单位化 (1/|α|)α;3.线性组合(1)定义:若m m a a a λλλ+++=Λ2211b ,则称b 是向量组1a ,2a ,…,n a 的一个线性组合,或称b 可以用向量组1a ,2a ,…,n a 的线性表示。
(2)判别方法:将向量组合成矩阵,记 A =(1a ,2a ,…,n a )○1 B=(1a ,2a ,…,n a ,β),则:r (A)=r (B) ⇔b 可以用向量组1a ,2a ,…,n a 线性表示。
○2B=(1b ,2b ,…,m b ),则: B 能由A 线性表示⇔R(A)=R(A,B) ⇔AX=B 有解⇒R(B)≤R(A). (3)求线性表示表达式的方法:矩阵B 施行行初等变换化为最简阶梯阵,则最后一列元素就是表示的系数。
注:求线性表示的系数既是求解Ax=b 4.向量组的线性相关性 (1)线性相关与线性无关的定义设 02211=+++n n a k a k a k Λ,若k1,k2,…,kn 不全为0,称线性相关;若全为0,称线性无关。
(2)判别方法:① r(α1,α 2,…,αn)<n ,线性相关; r(α1,α 2,…,αn)=n ,线性无关。
②若有n 个n 维向量,可用行列式判别: n 阶行列式|{ij a }|=0,线性相关(≠0无关)○3A:1a ,2a ,…,n a , B:1a ,2a ,…,n a ,1+n a ,若A 相关则B 一定相关,若B 相关A 不一定相关; 若A 无关,B 相关,则向量1+n a 必能由A 线性表示,且表示式唯一。
注:含零向量的向量组必定相关。
5.极大无关组与向量组的秩(1)定义:最大无关组所含向量个数称为向量组的秩(2)求法:设A =(1a ,2a ,…,n a ),将A 化为阶梯阵,则A 的秩即为向量组的秩,而每行的第一个非零元所在列的向量就构成了极大无关组。
(3)矩阵的秩等于它的行向量组的秩也等于它的列向量组的秩。
注:如何证明()()A R A A R T =,101P .第五章、相似矩阵及二次型1、向量内积:[]y x y x T =,。