考研数学线性代数教材和习题范围(同济五版)
考研数学二的考试范围及复习方法
考研数学二的考试范围及复习方法
考研数学二只考高等数学和线性代数两门课程，考研数学二是对于学员的基本计算、推理、演算能力的测试。
考研数学二的考试范围
1、高等数学：函数、极限、连续、一元函数微积分学、多元函数的微积分学、常微分方程
同济六版高等数学中除了第七章微分方程考带*号的伯努利方程外，其余带*号的都不考；所有“近似”的问题都不考；第四章不定积分不考积分表的使用；不考第八章空间解析几何与向量代数；第九章第五节不考方程组的情形；到第十章二重积分、重积分的应用为止，后面不考了。
2、线性代数：行列式、矩阵、向量、线性方程组、矩阵的特征值和特征向量、二次型。
数学二用的教材是同济五版线性代数，1-5章：行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变换及其方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型。
考研数学二复习办法
整个数学复习，高等数学是占分值最大的，复习的时候，要以高等数学为主。
同时线性代数和概率为辅，不管原来熟悉不熟悉，必须要把线性代数和概率统计要复习好。
高等数学它比较灵活的地方，主要集中在几章，一个是所谓的未定式极限的运算，再有一个是微分总值定理，还有积分的应用，特别是定积分在几何上的应用，高等数学的下半部分多元函数微分法、求偏导数，还有数学的线面积分，这都是我们特别应该注意的，应该出大题。
线性代数的大题主要是参数问题，第一步是用证明的方法求参数，第二步就用书上例题的基本办法来计算。
概率统计大家不要只依靠记忆公式，要把公式定理和题目有机的结合起来。
工程数学线性代数课后答案解析同济第五版
A
E
1 5 1
1 2 b
321~r 100
0 1 0
101
知 R(AE)2 所以齐次线性方程组(AE)x0 的基础解系只有一个解向量 因此 A
不能相似对角化
16 试求一个正交的相似变换矩阵, 将下列对称阵化为对角阵:
(1)
2 2 0
证明 设 R(A)r R(B)t 则 rtn 若 a1 a2 anr 是齐次方程组 Ax0 的基础解系 显然它们是 A 的对应于特 征值0 的线性无关的特征向量
类似地 设 b1 b2 bnt 是齐次方程组 Bx0 的基础解系 则它们是 B 的对应
得方程(AE)x0 的基础解系 p1(1 1 1)T 向量 p1 就是对应于特征值1 的特
征值向量.
(2) 132
2 1 3
633 ;
1 2 3 解 | AE| 2 1 3 ( 1)( 9)
3 3 6
故 A 的特征值为10 21 39
11 已知 3 阶矩阵 A 的特征值为 1 2 3 求|A35A27A|
解 令()3527 则(1)3 (2)2 (3)3 是(A)的特征值 故 |A35A27A||(A)|(1)(2)(3)32318
12 已知 3 阶矩阵 A 的特征值为 1 2 3 求|A*3A2E|
2 5 1
1 a
b
2 3 2
111
000
解之得 1 a3 b0
(2)问 A 能不能相似对角化？并说明理由
解由
2 1 2 | AE| 5 3 3 ( 1)3
1 0 2
得 A 的特征值为1231 由
于特征值0 的线性无关的特征向量
线性代数课件(完整版)同济大学
a11 a12 a13
a21 a22 a23
引进记号
a31 a32 a33
原则：横行竖列
主对角线 a11 a12 a13
a21 a22 a23 a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32
副对角线 a31 a32 a33
a13a22a31 a12a21a33 a11a23a32
p1 p2 L pn
4. 当 p1 p2 L是p偶n 排列时，对应的项取正号； 当 p1 p2 L是奇pn排列时，对应的项取负号.
思考题： 1 1成立吗？ 答：符号 1可以有两种理解： ✓若理解成绝对值，则 1 ；1 ✓若理解成一阶行列式，则 1 . 1
注意：当n = 1时，一阶行列式|a| = a，注意不要与 绝对值的记号相混淆. 例如：一阶行列式 1 1 .
线性代数（第五版）
在以往的学习中，我们接触过二 元、三元等简单的线性方程组.
但是，从许多实践或理论问题里 导出的线性方程组常常含有相当 多的未知量，并且未知量的个数 与方程的个数也不一定相等.
我们先讨论未知量的个数与方程 的个数相等的特殊情形. 在讨论这一类线性方程组时，我 们引入行列式这个计算工具.
例：写出四阶行列式中含有因子a11a的23 项.
解：a11a23a32a44 和 a11a23a34a42 .
例：计算行列式
a11 0 0 0
0 D1 0
a22 0 0 a33
0 0
0 0 0 a44
0 0 0 a14
0 D2 0
0 a23 a32 0
0 0
a41 0 0 0
a11 a12 a13 a14
(a a a a )x a b b a
同济大学数学系《工程数学—线性代数》(第5版)【教材精讲+考研真题解析】讲义与视频课程-线性空间与线
第6章线性空间与线性变换6.1本章要点详解本章要点■线性空间的定义与性质■维数、基与坐标■基变换与坐标变换■线性变换■线性变换的矩阵表示式重难点导学一、线性空间的定义与性质1．两种运算（1）加法运算设V是一个非空集合，R为实数域．如果在V中定义了一个加法，即对于任意两个元素α，β∈V，总有唯一的一个元素γ∈V与之对应，称为α与β的和，记作γ＝α＋β．（2）数乘运算在V中又定义了一个数与元素的乘法（简称数乘），即对于任一数λ∈R与任一元素α∈V，总有唯一的一个元素δ∈V与之对应，称为λ与α的数量乘积，记作δ＝λα．2．线性空间定义设V是一个非空集合，R为实数域．如果在V中取任意两个元素α，β∈V，加法运算和乘法运算满足以下八条运算规律（设α、β、γ∈V，λ、μ∈R）：（1）α＋β＝β＋α；（2）（α＋β）＋γ＝α＋（β＋γ）；（3）在V中存在零元素0，对任何α∈V，都有α＋0＝α；（4）对任何α∈V，都有α的负元素β∈V，使α＋β＝0；（5）1α＝α；（6）λ（μα）＝（λμ）α；（7）（λ＋μ）α＝λα＋μα；（8）λ（α＋β）＝λα＋λβ，则V称为线性空间，又称向量空间．3．线性空间的性质（1）零向量是唯一的；（2）任一向量的负向量是唯一的，α的负向量记作－α；（3）0α＝0，（－1）α＝－α，λ0＝0；（4）如果λα＝0，则λ＝0或α＝0．4．子空间（1）定义设V是一个线性空间，L是V的一个非空子集，如果L对于V中所定义的加法和数乘两种运算也构成一个线性空间，则L称为V的子空间．（2）定理线性空间V的非空子集L构成子空间的充分必要条件是：L对于V中的线性运算封闭．二、维数、基与坐标1．维数与基在线性空间V中，如果存在n个向量，满足：（1）线性无关；（2）V中任一向量α总可由线性表示，则就称为线性空间V的一个基，n称为线性空间V的维数．注：维数为n的线性空间称为n维线性空间，记作V n．2．坐标设是线性空间V n的一个基．对于任一向量α∈V n，总有且仅有一组有序数，使这组有序数就称为向量α在这个基中的坐标，并记作3．同构设V与U是两个线性空间，如果在它们的向量之间有一一对应关系，且这个对应关系保持线性组合的对应，则线性空间V与U同构．三、基变换与坐标变换1．基变换定义设α1，…，αn及β1，…，βn是线性空间V n中的两个基，有（6-1）把α1，…，αn这n个有序向量记作（α1，…，αn），记n阶矩阵P＝（p ij），利用向量和矩阵的形式，式（6-1）可表示为（6-2）式（6-2）称为基变换公式，矩阵P称为由基α1，…，αn到基β1，β2，…，βn的过渡矩阵．又β1，β2，…，βn线性无关，故过渡矩阵P可逆．2．坐标变换公式设V n中的向量α在基α1，…，αn中的坐标为（x1，x2，…，x n）T，在基β1，β2，…，βn 中的坐标为．若两个基满足关系式（6-2），则有坐标变换公式四、线性变换1．定义设V n，U m分别是n维和m维线性空间，T是一个从V n到U m的映射，若映射T满足：（1）任给α1、α2∈V n（从而α1＋α2∈V n），有T（α1＋α2）＝T（α1）＋T（α2）；（2）任给α∈V n，λ∈R（从而λα∈V n），有T（λα）＝λT（α）．则T称为从V n到U m的线性映射，又称线性变换．2．线性变换基本性质（1）T0＝0，T（－α）＝－Tα；（2）若则；（3）若α1，α2，…，αm线性相关，则Tα1，Tα2，…，Tαm亦线性相关，反之不成立；（4）线性变换T的像集T（V n）是一个线性空间，称为线性变换T的像空间；（5）使Tα＝0的α的全体N T＝{α|α∈V n，Tα＝0}也是一个线性空间，且N T称为线性变换T的核．五、线性变换的矩阵表示式1．定义设T是线性空间V n中的线性变换，在V n中取定一个基α1，α2，…，αn，如果这个基在变换T下的像为记，上式可表示为其中则A就称为线性变换T在基α1，α2，…，αn下的矩阵．2．定理设线性空间V n中取定两个基α1，α2，…，αn；β1，β2，…，βn，由基α1，α2，…，αn到基β1，β2，…，βn的过渡矩阵为P，V n中的线性变换T在这两个基下的矩阵依次为A和B，则B＝P－1AP．6.2配套考研真题解析本章为非重点，暂未编选考研真题，若有最新真题会及时更新．。
线性代数 同济第五版 课后习题答案详解
1
2
第一章 行列式
(3) 逆序数为 5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1.
(4) 逆序数为 3: 2 1, 4 1, 4 3.
(5)
逆序数为
n(n−1) 2
:
3 2...........................................................................1 个 5 2, 5 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 个 7 2, 7 4, 7 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 个 .................................................................................. (2n − 1) 2, (2n − 1) 4, (2n − 1) 6, . . . , (2n − 1) (2n − 2). . . . . . . . . . . . . .(n − 1) 个
(2)
abc
b c a = acb + bac + cba − bbb − aaa − ccc = 3abc − a3 − b3 − c3.
考研数一二三有什么样的异同对比
考研数一二三有什么样的异同对比考研数一二三的异同对比一、科目考试区别1.线性代数数学一、二、三均考察线性代数这门学科，而且所占比例均为22%，从历年的考试大纲来看，数一、二、三对线性代数部分的考察区别不是很大，唯一不同的是数一的大纲中多了向量空间部分的知识，不过通过研究近五年的考试真题，我们发现对数一独有知识点的考察只在09、10年的试卷中出现过，其余年份考查的均是大纲中共同要求的知识点，而且从近两年的真题来看，数一、数二、数三中线性代数部分的试题是一样的，没再出现变化的题目，那么也就是说从以往的经验来看，2015年的考研数学中数一、数二、数三线性代数部分的题目也不会有太大的差别!2.概率论与数理统计数学二不考察，数学一与数学三均占22%，从历年的考试大纲来看，数一比数三多了区间估计与假设检验部分的知识，但是对于数一与数三的大纲中均出现的知识在考试要求上也还是有区别的，比如数一要求了解泊松定理的结论和应用条件，但是数三就要求掌握泊松定理的结论和应用条件，广大的'考研学子们都知道大纲中的"了解"与"掌握"是两个不同的概念，因此，建议广大考生在复习概率这门学科的时候一定要对照历年的考试大纲，不要做无用功!3.高等数学数学一、二、三均考察，而且所占比重非常大，数一、三的试卷中所占比例为56%，数二所占比例78%。
由于考察的内容比较多，故我们只从大的方向上对数一、二、三做简单的区别。
以同济六版教材为例，数一考察的范围是非常广的，基本涵盖整个教材(除课本上标有*号的内容);数二不考察向量代数与空间解析几何、三重积分、曲线积分、曲面积分以及无穷级数;数三不考察向量空间与解析几何、三重积分、曲线积分、曲面积分以及所有与物理相关的应用。
二、试卷考试内容区别1.数学一高等数学：同济六版高等数学中除了第七章微分方程考带*号的欧拉方程，伯努利方程外，其余带*号的都不考;所有"近似"的问题都不考;第四章不定积分不考积分表的使用;第九章第五节不考方程组的情形;第十二章第五节不考欧拉公式;线性代数：数学一用的教材是同济五版线性代数1-5章：行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变换及其方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型。
同济五版线性代数第二章矩阵及其运算
同济五版线性代数第二章矩阵及其运算第二章矩阵及其运算教学目的：使学生掌握矩阵的概念，了解矩阵概念产生的背景，使学生掌握矩阵的加、减、数乘、乘法、的运算及运算律。
教学重点：矩阵的概念、运算及运算律；矩阵的乘法与转置、逆矩阵的概念和性质教学难点：矩阵的乘法及其运算律；逆矩阵的概念、性质教学过程：第一节矩阵1．先给出矩阵的定义定义： n m ij a A ?=)( 或n m ij n m a A ??=)( （1）再依次介绍实矩阵、复矩阵、n 阶方阵n A 、行矩阵（行向量）、列矩阵（列向量）、单位矩阵、数量矩阵、矩阵的相等、零矩阵n m O ?（强调不同阶的零矩阵不同）。
2．实际问题中的矩阵表达（学习矩阵的意义）例1 5个城市间的单项航线（有向图）可用0，1矩阵表示。
例2 某经济系统有三个企业：煤矿、电厂和铁路。
在一年内，企业间的直接消耗系数可用矩阵表示。
例3 某厂有新产品，市场推销策略有S1、S2、S3三种，市场需求情况有大、中、小三种，分别用N1、N2、N3来表示。
其效益可用矩阵表示。
例 4 n 各变量n x x ,,1 到m 个变量m y y ,,1 的线性变换（2）一一对应n m ij a A ?=)(（2'）；恒等变换对应的矩阵n n ij E ?=)(δ叫做单位阵；相似变换对应的矩阵),,(1n diag A λλ =叫做对角阵。
说明可用矩阵来研究线性变换，给定一个线性变换便给定了一个矩阵；给定一个矩阵，便给定了一个线性变换。
第二节矩阵的运算一矩阵的加法、负矩阵、减法定义：（加法）见P26。
同型矩阵才有加法，加法满足交换律、结合律。
给出负矩阵的定义，并由此定义矩阵的减法。
二矩阵的数乘（数与矩阵的乘法）定义：（数乘）见P27。
数乘满足结合律和两个分配律。
三矩阵与矩阵的乘法先以两个线性变换的积为例导出两个矩阵之积产生的背景。
再给出两个矩阵相乘的定义。
定义：（矩阵的乘法）见P27。
特别地，s ?1矩阵),,,(21is i i a a a 与1?s 矩阵T sj j j b b b ),,,(21 之积是一个数。
同济大学数学系《工程数学—线性代数》(第5版)【教材精讲+考研真题解析】讲义与视频课程-矩阵的初等变
第3章矩阵的初等变换与线性方程组[视频讲解]3.1本章要点详解本章要点■初等变换的概念与性质■矩阵之间的等价关系■初等变换与矩阵乘法的关系■初等变换的应用■矩阵的秩■线性方程组的解重难点导学一、矩阵的初等变换1．初等变换下面三种变换称为矩阵的初等行变换：(1)对调两行（对调i，j两行，记作r i↔r j）；(2)以数k≠0乘某一行中的所有元（第i行乘k，记为r i×k）；(3)把某一行所有元素的k倍加到另一行对应的元上去（第j行的k倍加到第i行上，记作r i＋kr j）．把定义中的“行”换成“列”，即得矩阵的初等列变换的定义，矩阵的初等行变换与初等列变换，统称为初等变换．2．矩阵等价(1)定义①若矩阵A经有限次初等行变换变成矩阵B，就称矩阵A与B行等价，记作；②若矩阵A经有限次初等列变换变成矩阵B，就称矩阵A与B列等价，记作；③若矩阵A经有限次初等变换变成矩阵B，则称矩阵A与B等价，记作A～B．（2）矩阵之间的等价关系的性质①反身性A～A；②对称性若A～B，则B～A；③传递性若A～B，B～C，则A～C．（3）矩阵的类型①两个矩阵，矩阵B4和B5都称为行阶梯形矩阵.行阶梯形矩阵B5又称为行最简形矩阵，其特点是：非零行的第一个非零元为1，且非零元所在的列的其他元素都为0．结论：对于任何非零矩阵A m×n总可经过有限次初等行变换把它变为行阶梯形矩阵和行最简形矩阵．②标准形矩阵F称为矩阵B的标准形，其特点是：F的左上角是一个单位矩阵，其余元素全为0．对于m×n矩阵A，总可经过初等变换（行变换和列变换）把它化为标准形此标准形由m，n，r三个数完全确定，其中r就是行阶梯形矩阵中非零行的行数．所有与A 等价的矩阵组成一个集合，标准形F 是这个集合中形状最简单的矩阵．3．初等变换与矩阵乘法的关系（1）定理设A 与B 为m ×n 矩阵，则：①的充分必要条件是存在m 阶可逆矩阵P ，使PA ＝B ；②的充分必要条件是存在n 阶可逆矩阵Q ，使AQ ＝B ；③A ～B 的充分必要条件是存在m 阶可逆矩阵P 及n 阶可逆矩阵Q ,使PAQ ＝B ．（2）初等矩阵由单位矩阵E 经过一次初等变换得到的矩阵称为初等矩阵．（3）性质①设A 是一个m ×n 矩阵，对A 施行一次初等行变换，等价于在A 的左边乘以相应的m 阶初等矩阵；对A 施行一次初等列变换，等价于在A 的右边乘以相应的n 阶初等矩阵．②方阵A 可逆的充分必要条件是存在有限个初等矩阵P 1，P 2，…P l ，使A ＝P 1P 2…P l ．③方阵A 可逆的充分必要条件是.4．初等变换的应用当||0A ≠时,由12l A PP P = ,有11111l l P P P A E ----= 及111111l l P P P E A -----= 所以()()()1111111111111111|||l l l l l l P P P A E P P P A P P P E E A -------------== 即对n ×2n 矩阵()|A E 施行初等行变换，当把A 变成E 时，原来的E 就变成A -1．二、矩阵的秩1．秩的定义（1）k阶子式在m×n矩阵A中，任取k行与k列（k≤m，k≤n），位于这些行列交叉处的k2个元素，不改变它们在A中所处的位置次序而得的k阶行列式，称为矩阵A的k阶子式．注：m×n矩阵A的k阶子式共有个．（2）矩阵的秩设在矩阵A中有一个不等于0的r阶子式D，且所有r＋1阶子式（如果存在的话）全等于0，则D称为矩阵A的最高阶非零子式，数r称为矩阵A的秩，记作R（A）．注：零矩阵的秩等于0．（3）最高阶非零子式由行列式的性质可知，在A中当所有r＋1阶子式全等于0时，所有高于r＋1阶的子式也全等于0，因此把r阶非零子式称为最高阶非零子式，而A的秩R（A）就是A的非零子式的最高阶数．（4）满秩矩阵与降秩矩阵可逆矩阵的秩等于矩阵的阶数，不可逆矩阵的秩小于矩阵的阶数．因此，可逆矩阵又称满秩矩阵，不可逆矩阵（奇异矩阵）又称降秩矩阵．（5）等价矩阵的秩①若A～B，则R(A)=R(B).②若可逆矩阵P，Q使PAQ＝B，则R(A)＝R(B)．2．秩的性质（1）0≤R(A m×n)≤min{m，n}（2）R(A T)=R(A)；（3）若A～B,则R(A)=R(B)；（4）若P、Q可逆，则R(PAQ)=R(A)；（5）max{R(A),R(B)}≤R(A,B)≤R(A)+R(B)特别地，当B＝b为非零列向量时，有R(A)≤R(A，b)≤R(A)＋1；（6）R(A＋B)≤R(A)＋R(B)；（7）R(AB)≤min{R(A)，R(B)}；（8）若A m×n B n×l＝0，则R(A)＋R(B)≤n.3．满秩矩阵矩阵A的秩等于它的列数，称这样的矩阵为列满秩矩阵．当A为方阵时，列满秩矩阵就成为满秩矩阵．4.结论（1）设A为n阶矩阵，则R(A＋E)＋R(A－E)≥n．（2）若A m×n B n×l＝C，且R(A)＝n，则R(B)＝R(C).。
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第四章 向量组的线性相关性 核心考点： 1 表示性问题：线性表示的概念、结论与原理 2 相关性问题：向量组的线性相关与线性无关 3 等价性问题：向量组的等价的条件与本质 4 代表性问题：向量组的秩与向量组的极大无关组 习题范围： 习题四： 第 1 题、第 2 题、第 3 题、第 4 题、第 5 题、第 6 题、第 8 题、
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第 18 题、第 19 题、第 20 题、第 22 题、第 23、24 题、第 25 题、 第 26 题、第 27 题、第 28 题、
第三章 矩阵的初等变换与线性方程组 核心考点： 1 矩阵的初等变换的原理与初等矩阵 2 矩阵的秩及秩的性质的应用 3 线性方程组解的结构与性质 4 含参数的线性方程组的解法及方程组的公共解讨论 习题范围： 习题三： 第 1 题、第 4 题、第 5、6 题、第 7 题、第 10 题、第 12 题、第 13 题 第 14 题、第 15 题、第 16 题、第 17 题、第 18 题、第 19 题、 第 21 题
《线性代数》教材内容与习题范围浓缩版 同济大学第五版
第一章 行列式 核心考点： 1 行列式的性质与行列式的展开公式 2 行列式的计算与行列式的应用 3 证明|������| = 0 习题范围： 习题一： 第 1 题、第 3 题、第 4 题、第 5 题、第 6 题的（1）（2）（3）（4） 第 8 题的（2）（6） 第 9 题、第 10 题、第 11 题、第 12 题
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第 9 题、第 10 题、第 11 题、第 12 题、第 13 题、第 18 题、 第 19 题、第 20 题、第 23 题、第 24 题、第 25 题、第 26 题、 第 27 题、第 28 题、第 29 题、第 30 题、第 31 题、第 32 题、 第 37、38 题（只数学一做）
第二章 矩阵 核心考点： 1 正交矩阵、逆矩阵等特殊矩阵的性质与结论 2 矩阵的乘法、幂、分块等基本运算 3 矩阵的初等变换与等价矩阵 4 矩阵的秩与秩的性质 习题范围： 习题二: 第 1 题、第 2 题、第 4 题、第 5 题、第 6 题、第 7 题、第 8、9 题、 第 10 题、第 11 题、第 14 题、第 15 题、第 16 题、第 17 题、