线性代数基础知识点

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(),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 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

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+

+=?+=???

有非零解=-

?

?

?????

→????

具有

向量组等价矩阵等价()反身性、对称性、传递性矩阵相似()矩阵合同() √ 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.

12

1212

1112121222()

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=

=

-∑

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

22

22

12

11

11

12

n 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111212122

212n 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

②1()()A E E A -????

→初等行变换

③1

2

3111

1

2

13a a a a a a -????

? ?

=

? ? ? ? ??

??

?

3

2

1

1

1

112

13a 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,,m n n s A B ??A 的列向量为12,,,n ααα???,B 的列向量为12,,,s βββ???,

m s

AB C ?=?

()()

111212122

2121212,,,,,,s s n s n n ns b b b b b b c c c b b b ααα??

?

?

???= ?

???

?

i i

A c β= ,

(,,)i s =1,2?

i

β为

i

Ax c =的解

?()()()121212,,,,,,,,,s s s A A A A c c c ββββββ???=???=?12,,

,s c c c 可由12,,,n ααα???线性表

示.即:C 的列向量能由A 的列向量线性表示,B 为系数矩阵. 同理:C 的行向量能由B 的行向量线性表示,T

A 为系数矩阵.

即: 11121112122

22212n n n n mn n m a a a c a a a c a a a c βββ??????

??? ?

??? ?= ??? ?

??? ????????111122121

211222

22211222n n m m mn m

a a a c a a a c a a a c βββββββββ+++=??+++=?

???++

+=?

√ 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.

√ 分块矩阵的转置矩阵:T

T

T T

T A B A C C D B

D ??

??= ? ?????

分块矩阵的逆矩阵:1

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

=

? ????

? 1

11A B B

A

---?

?

??= ? ?????

1

111A C A A CB O B O

B ----????

= ? ????? 1

111A O A O C B B CA

B ----????

= ? ?

-???? 分块对角阵相乘:11

112222,A B A B A B ????

==

? ??

????1111

2222A B

AB A B ??= ???,1122n

n n A A A ??

= ???

分块对角阵的伴随矩阵:

*

*

*A BA B AB ????=

? ??

??? *

(1)(1)mn mn A A B B B A

**?

?

-?

?= ? ?

?-????

√ 矩阵方程的解法(0A ≠):设法化成AX B XA B ==(I) 或 (II) 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 部分相关,整体必相关;整体无关,部分必无关. (向量个数变动)

④ 原向量组无关,接长向量组无关;接长向量组相关,原向量组相关. (向量维数变动) ⑤ 两个向量线性相关?对应元素成比例;两两正交的非零向量组线性无关. ⑥ 向量组12,,,n ααα???中任一向量i α(1≤i ≤)n 都是此向量组的线性组合.

⑦ 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n -1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n -1个向量线性表示. ⑧ 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 ?=.

⑨ 若12,,,n ααα???线性无关,而12,,,,n αααβ???线性相关,则β可由12,,,n ααα???线性表示,且表示法唯

一.

⑩ 矩阵的行向量组的秩=列向量组的秩=矩阵的秩. 行阶梯形矩阵的秩等于它的非零行的个数.

可画出一条阶梯线,线的下方全为0;每个台阶只有一行,台阶数即是非零行的行数,阶梯线的竖线后面的第一个元素非零.当非零行的第一个非零元为1,且这些非零元所在列的其他元素都是

0? 矩阵的行初等变换不改变矩阵的秩,且不改变列向量间的线性关系; 矩阵的列初等变换不改变矩阵的秩,且不改变行向量间的线性关系. 即:矩阵的初等变换不改变矩阵的秩. √ 矩阵的初等变换和初等矩阵的关系:

对A 施行一次初等○行变换得到的矩阵,等于用相应的初等矩阵○左乘A ; 对A 施行一次初等○

列变换得到的矩阵,等于用相应的初等矩阵○

右乘A .

如果矩阵A 存在不为零的r 阶子式,且任意r +1阶子式均为零,则称矩阵A 的秩为r .记作

()r A r =

向量组12,,

,n ααα的极大无关组所含向量的个数,称为这个向量组的秩.记作

12(,,,)n r ααα

A 经过有限次初等变换化为

B . 记作:A B =

12,,,n ααα???和12,,,n βββ???可以相互线性表示. 记作:()()1212,,,,,,n n αααβββ???=??? ? 矩阵A 与B 等价?PAQ B =,,P Q 可逆?()(),,,r A r B A B A B =≠>为同型矩阵列(行)向量

组等价,即:秩相等的向量组不一定等价.

矩阵A 与B 列向量组等价?1212(,,,)(,,,)n n r r αααβββ???=???=1212(,,,,,,)n n r αααβββ??????? 矩阵A 与B 等价.

? 向量组12,,,s βββ???可由向量组12,,,n ααα???线性表示?AX B =有解

?12(,,,)=n r ααα???1212(,,,,,,)n s r αααβββ???????12(,,,)s r βββ???≤12(,,,)n r ααα???.

? 向量组12,,,s βββ???可由向量组12,,,n ααα???线性表示,且s n >,则12,,,s βββ???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 .

? 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;

? 任一向量组和它的极大无关组等价.向量组的任意两个极大无关组等价. ? 向量组的极大无关组不唯一,但极大无关组所含向量个数唯一确定. ? 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. ? 设A 是m n ?矩阵,若()r A m =,A 的行向量线性无关;

若()r A n =,A 的列向量线性无关,即:12,,,n ααα???线性无关. √ 矩阵的秩的性质:

①()A O r A ≠?若≥1 ()0A O r A =?=若 0≤()m n r A ?≤min(,)m n

②()()()T

T

r A r A r A A ==

③()()r kA r A k =≠ 若0

④()(),,()0m n n s r A r B n A B r AB B Ax ??+≤?=??=?

若若0的列向量全部是的解

⑤()r AB ≤{}min (),()r A r B

()()()()

A r A

B r B B r AB r A ?=?=若可逆若可逆 即:可逆矩阵不影响矩阵的秩.

⑦若()()()m n Ax r AB r B r A n AB O B O

A A

B A

C B C ο??=??

=??=???=?=??????=?=??

? 只有零解

在矩阵乘法中有左消去律;

⑧()r

r E O E O r A r A A O O O O ????

=?

? ?????

若与唯一的等价,称为矩阵的等价标准型. ⑨()r A B ±≤()()r A r B + {}max (),()r A r B ≤(,)r A B ≤()()r A r B + ⑩()()A O O A r r A r B O B B O ????==+

? ????? ()()

A C r r A r

B O B ??

≠+ ???

精品

121212,,,0,,,()(),,,?=?????→=

有无穷多解0

表示法不唯一线性相关有非零解 可由线性表示有解有唯一组解0克莱姆法则表示法唯一 线A n n A n Ax A n Ax Ax r A r A Ax A n 12()(),,,()()()1()

??

???

?

?

??

?=??

?≠??

?=?

οββαααβββ 性无关只有零解 不可由线性表示无解

n Ax r A r A Ax r A r A r A r A ○

注:

Ax Ax ββ?

=<≠

?=<≠

有无穷多解

其导出组有非零解有唯一解

其导出组只有零解

Ax β=1122n n x x x αααβ+++=

111211121

22

22212

,,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,,2,

,j j j mj j n αααα?? ? ?

== ? ? ???

1

1212(,,

,)n n x x x αααβ?? ? ?= ? ???

精品

线性方程组解的性质:1212121211221212(1),,(2),,(3),,,,,,,,(4),,(5),,(6k k k k Ax Ax k k Ax k Ax Ax Ax Ax Ax ηηοηηηοηηηηολλλληληληγβηογηβηηβηηο=+??=??

=??++?

==+==-= 是的解也是它的解 是的解对任意也是它的解齐次方程组 是的解对任意个常数 也是它的解 是的解是其导出组的解是的解 是的两个解是其导出组的解

211212112212112212),(7),,,,1

00k k k k k k k Ax Ax Ax Ax Ax ηβηηηοηηηβληληληβλλλλη

ληληλλλ?????

????

???

?=?-=?

=??++=?++=?

?++=?++=? 是的解则也是它的解是其导出组的解 是的解则

也是的解 是的解

√ 设A 为m n ?矩阵,若()r A m =?()()r A r A β=?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. √ 判断12,,

,s ηηη是Ax ο=的基础解系的条件:

① 12,,,s ηηη线性无关; ② 12,,

,s ηηη都是Ax ο=的解;

③ ()s n r A =-=每个解向量中自由未知量的个数.

√ 一个齐次线性方程组的基础解系不唯一. √ 若η*

是Ax β=的一个解,1,,

,s ξξξ是Ax ο=的一个解?1,,,,s ξξξη*线性无关

√ Ax ο=与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.

√ 两个齐次线性线性方程组Ax ο=与Bx ο=同解?()()A r r A r B B ??

==

???

.

√ 两个非齐次线性方程组Ax β=与Bx γ=都有解,并且同解?()()A r r A r B B βγ??

==

???

. √ 矩阵m n A ?与l n B ?的行向量组等价?齐次方程组Ax ο=与Bx ο=同解?PA B =(左乘可逆矩阵P );101p 教材 矩阵m n A ?与l n B ?的列向量组等价?AQ B =(右乘可逆矩阵Q ). √ 关于公共解的三中处理办法:

① 把(I)与(II)联立起来求解;

② 通过(I)与(II)各自的通解,找出公共解;

当(I)与(II)都是齐次线性方程组时,设123,,ηηη是(I)的基础解系, 45,ηη是(II)的基础解系,则 (I)与(II)有公共解?基础解系个数少的通解可由另一个方程组的基础解系线性表示.

即:1231231425(,,)(,,)r r c c ηηηηηηηη=+

当(I)与(II)都是非齐次线性方程组时,设11122c c ξηη++是(I)的通解,233c ξη+是(II)的通解,两方程组有公共解?2331c ξηξ+-可由12,ηη线性表示. 即:12122331(,)(,)r r c ηηηηξηξ=+-

③ 设(I)的通解已知,把该通解代入(II)中,找出(I)的通解中的任意常数所应满足(II)的关系式而求公共解。

n 个n 维线性无关的向量,两两正交,每个向量长度为1.

1

(,)n

i i i a b αβ===∑

(,)0αβ=. 记为:αβ⊥

21

n

i i a α====∑

1α==. 即长度为1的向量.

√ 内积的性质: ① 正定性:(,)0,(,)0αααααο≥=?=且 ② 对称性:(,)(,)αββα=

③ 双线性:1212(,)(,)(,)

αββαβαβ+=+

1212(,)(,)(,)ααβαβαβ+=+ (,)(,)(,)c c c αβαβαβ==

E A λ-

()E A λ?λ-=. ()?λ是矩阵A 的特征多项式?()A O ?=

E A λ-=0. Ax x x Ax x λ=→ (为非零列向量)

与线性相关

√ 12

n A λλλ= 1

n

i A λ=∑tr ,A tr 称为矩阵A √ 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λ=0为A 的特征值,且Ax ο=的基础解系即为属于λ=0的线性无关的特征向量.

√ ()1r A =?A 一定可分解为A =()12

12,,

,n n a a b b b a ?? ? ? ? ???

、21122()n n A a b a b a b A =++

+,从而A 的特征值为:

11122n n A a b a b a b λ==++

+tr , 23n λλλ====0 p 指南358.

○注()12

,,,T

n a a a 为A 各行的公比,()12,,

,n b b b 为A 各列的公比.

√ 若A 的全部特征值12,,,n λλλ,()f A 是多项式,则:

① 若A 满足()f A O =?A 的任何一个特征值必满足()i f λ=0 ②()f A 的全部特征值为12(),(),

,()n f f f λλλ;12()()()()n f A f f f λλλ=.

√ 初等矩阵的性质:

√ 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.

√ 1231

122,T A m

m k kA

a b aA bE A A A A A A

λ

λλλλλλλλλλ-*

??++???= 是的特征值则:分别有特征值 .???

??? √ 123

1122,A m

m k kA

a b aA bE

A

x A x A A A

λλλλλλλλλλ-*??++????=????? 是关于的特征向量则也是关于的特征向量.

√ 2

,m

A A 的特征向量不一定是A 的特征向量. √ A 与T A 有相同的特征值,但特征向量不一定相同.

1P AP B

-= (P 为可逆矩阵) 记为:A B 1P

AP B -= (P 为正交矩阵)

A 与对角阵Λ相似. 记为:A Λ (称Λ是A

√ A 可相似对角化?()i i n r E A k λ--= i k 为i λ的重数?A 恰有n 个线性无关的特征向量. 这时,P 为A 的特征向量拼成的矩阵,1

P AP -为对角阵,主对角线上的元素为A 的特征值.设i α为对应于i λ的线性无关的特征向量,则有:

1

2

1212112212(,,

,)(,,,)(,,,)(,,

,)n n n n n n P

P

A A A A λλααααααλαλαλααααλΛ

??

?

?=== ? ??

?

. ○注:当i

λ=0为A 的重的特征值时,A 可相似对角化?i λ的重数()n r A =-= Ax ο=基础解系的个数. √ 若n 阶矩阵A 有n 个互异的特征值?A 可相似对角化.

√ 若A 可相似对角化,则其非零特征值的个数(重根重复计算)()r A =.

√ 若A Λ?k A =1k P P -Λ,1211()()

()()()n g g g A Pg P P P g λλλ--??

?

?=Λ= ? ??

?

√ 相似矩阵的性质:

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.

○注x 是A 关于0λ的特征向量,1

P x -是B 关于0

λ的特征向量. ②A B =tr tr

③A B = 从而,A B 同时可逆或不可逆 ④()()r A r B = ⑤T

T A

B ;11A B -- (若,A B 均可逆);*

*A B

⑥k

k A B (k 为整数);()()f A f B ,()()f A f B =

⑦,A B A

B C

D C D ????

? ? ??

???

注前四个都是必要条件. √ 数量矩阵只与自己相似. √ 实对称矩阵的性质:

① 特征值全是实数,特征向量是实向量; ② 不同特征值对应的特征向量必定正交;

注:对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关; ③一定有n 个线性无关的特征向量.

若A 有重的特征值,该特征值i λ的重数=()i n r E A λ--;

④必可用正交矩阵相似对角化,即:任一实二次型可经正交变换化为标准形; ⑤与对角矩阵合同,即:任一实二次型可经可逆线性变换化为标准形;

⑥两个实对称矩阵相似?有相同的特征值.

T AA E =

√ A 为正交矩阵?A 的n 个行(列)向量构成n

的一组标准正交基.

√ 正交矩阵的性质:① 1T A A -=;

② T T AA A A E ==;

③ 正交阵的行列式等于1或-1;

④ A 是正交阵,则T A ,1A -也是正交阵; ⑤ 两个正交阵之积仍是正交阵;

⑥ A 的行(列)向量都是单位正交向量组.

1211

(,,

,)n n

T

n ij i j i j f x x x x Ax a x x ====∑∑ ij

ji a a =,即A 为对称矩阵,12(,,

,)T n x x x x

=

T C AC B =. 记作:A B (,,

A B C 为实对称矩阵为可逆矩阵)

二次型的规范形中正项项数p q 或者r-p 或者(2p-r ) (r 为二次型的秩)

两个矩阵合同?它们有相同的正负惯性指数?他们的秩与正惯性指数分别对应相等. √ 两个矩阵合同的必要条件是:()()r A r B =

√ 12(,,

,)T

n f x x x x Ax =经过正交变换

合同变换

可逆线性变换

x Cy =化为21

n

i i f d y =∑√ 二次型的标准形不是唯一的,与所作的正交变换有关,但非零系数的个数是由()

r A +正惯性指数负惯性指数

唯一确定的.

√ 当标准形中的系数i d 为-1或0或1时,√ 实对称矩阵的正(负)惯性指数等于它的正(负)特征值的个数.

√ 惯性定理:任一实对称矩阵A 与唯一对角阵111

1

0?? ? ? ? ?-

?

? ?- ? ? ? ? ??

?

合同. √ 用正交变换化二次型为标准形:

① 求出A 的特征值、特征向量; ② 对n 个特征向量正交规范化; ③ 构

C

(正交矩阵

),作变换

x Cy

=,则

11122

21()()T

T T T T n n n y d y y

d y Cy A Cy y C ACY y C ACY y d y -??

???? ?

??? ?

???=== ? ??? ? ?????

????

新的二次型为21n i i f d y =∑,Λ的主对角上的元素i d 即为A 的特征值.

123,,ααα线性无关,

1121221113132331

21122(,)(,)(,)(,)(,)(,)βααββαβββαβαββαββββββ=????=-??

?=--??

正交化 单位化:111βηβ= 222β

ηβ= 333βηβ=

技巧:取正交的基础解系,跳过施密特正交化。让第二个解向量先与第一个解向量正交,再把第二个解向量代入方

程,确定其自由变量. 例如:123x x x +-=0取1β-?? ?= ? ???1 1 0,2β??

?

= ? ???

112.

12,,

,n x x x 不全为零,12(

,,,)n f x x x >0.

正定二次型对应的矩阵.

√ ()T

f x x Ax =为正定二次型?(之一成立):

① x ο?≠ ,T

x Ax >0; ② A 的特征值全大于0; ③ f 的正惯性指数为n ; ④ A 的所有顺序主子式全大于0;

⑤ A 与E 合同,即存在可逆矩阵C 使得T

C AC E =; ⑥ 存在可逆矩阵P ,使得T A P P =;

⑦ 存在正交矩阵C ,使得1

2

1

T n C AC C AC λλλ-??

?

?== ? ??

?

(i

λ大于0).

√ 合同变换不改变二次型的正定性. √ A 为正定矩阵?ii a >0 ; 0A >. √ A 为正定矩阵?1

,,T

A A A -*

也是正定矩阵. √ A 与B 合同,若A 为正定矩阵?B 为正定矩阵

√ ,A B 为正定矩阵?A B +为正定矩阵,但,AB BA 不一定为正定矩阵.

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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,

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 基础和常考知识点

线性代数基础知识点 (),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+

√ 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 ---* ==-K N N 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 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 由m n ?个数排成的m 行n 列的表111212122212n n m m mn a a a a a a A a a a ?? ? ? = ? ??? L L M M M L 称为m n ?矩阵.记作:() ij m n A a ?=或m n A ? () 1121112 222* 12n T n ij n n nn A A A A A A A A A A A ?? ? ? == ? ??? L L M M M L ,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 L L 主换位副变号 ②1()()A E E A -????→M M 初等行变换

线性代数必考知识点归纳

线性代数必考的知识点 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 =; 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 ==- 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;

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。

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

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

线性代数知识点归纳,超详细

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 行列式的定义 1.行列式的计算: ①(定义法) 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若都是方阵(不必同阶),则 ⑤关于副对角线: ⑥范德蒙德行列式: 证明用从第n行开始,自下而上依次的由下一行减去它上一行的倍,按第一列展开,重复上述操作即可。 ⑦型公式: 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) 对阶行列式找出与或,之间的一种关系——称为递推公式,其中 ,,等结构相同,再由递推公式求出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. 对于阶行列式,恒有:,其中为阶主子式;

3. 证明的方法: ①、; ②、反证法; ③、构造齐次方程组,证明其有非零解; ④、利用秩,证明; ⑤、证明0是其特征值. 4. 代数余子式和余子式的关系: 第二部分矩阵 1.矩阵的运算性质 2.矩阵求逆 3.矩阵的秩的性质 4.矩阵方程的求解 1.矩阵的定义由个数排成的行列的表称为矩阵. 记作:或 ①同型矩阵:两个矩阵的行数相等、列数也相等. ②矩阵相等: 两个矩阵同型,且对应元素相等. ③矩阵运算 a. 矩阵加(减)法:两个同型矩阵,对应元素相加(减). b. 数与矩阵相乘:数与矩阵的乘积记作或,规定为. c. 矩阵与矩阵相乘:设, ,则, 其中 注:矩阵乘法不满足:交换律、消去律, 即公式不成立.

数三线性代数必考知识点

线性代数必考知识点 1、行列式 1. 行列式共有个元素,展开后有项,可分解为行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、和的大小无关; 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; 3. 代数余子式和余子式的关系: 4. 设行列式: 将上、下翻转或左右翻转,所得行列式为,则; 将顺时针或逆时针旋转,所得行列式为,则; 将主对角线翻转后(转置),所得行列式为,则; 将主副角线翻转后,所得行列式为,则; 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; 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; ⑤、拉普拉斯展开式:、 ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于阶行列式,恒有:,其中为阶主子式; 7. 证明的方法:

①、; ②、反证法; ③、构造齐次方程组,证明其有非零解; ④、利用秩,证明; ⑤、证明0是其特征值; 2、矩阵 1. 是阶可逆矩阵: (是非奇异矩阵); (是满秩矩阵) 的行(列)向量组线性无关; 齐次方程组有非零解; ,总有唯一解; 与等价; 可表示成若干个初等矩阵的乘积; 的特征值全不为0; 是正定矩阵; 的行(列)向量组是的一组基; 是中某两组基的过渡矩阵; 2. 对于阶矩阵:无条件恒成立; 3. 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、可逆:

若,则: Ⅰ、; Ⅱ、; ②、;(主对角分块) ③、;(副对角分块) ④、;(拉普拉斯) ⑤、;(拉普拉斯) 3、矩阵的初等变换与线性方程组 1. 一个矩阵,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:; 等价类:所有与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、,若; 2. 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; 3. 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) ①、若,则可逆,且; ②、对矩阵做初等行变化,当变为时,就变成,即:; ③、求解线形方程组:对于个未知数个方程,如果,则可逆,且; 4. 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、,左乘矩阵,乘的各行元素;右乘,乘的各列元素; ③、对调两行或两列,符号,且,例如:;

《线性代数》的主要知识点

《线性代数》的主要知识点 第一部分 行列式 概念: 1. n 阶行列式展开式的特点:①共有n!项,正负各半; ②每项有n 个元素相乘,且覆盖所有的行与列; ③每一项的符号为(列) 行)ττ+-() 1( 2. 元素的余子式以及代数余子式 ij j i ij M )1(A +-= 3. 行列式的性质 计算方法: 1. 对角线法则 2. 行列式的按行(列)展开 (另有异乘变零定理) 第二部分 矩阵 1. 矩阵的乘积 注意:①不满足交换率(一般情况下B A A B ≠) ②不满足消去率 (由AB=AC 不能得出B=C ) ③由AB=0不能得出A=0或B=0 ④若AB=BA ,则称A 与B 是可换矩阵 2.矩阵的转置 满足的法则:T T T B A )B A (+=+,T T T T T A B AB kA kA ==)(,)( 3.矩阵的多项式 设n n x a x a a x +++=Λ10)(?,A 为n 阶方阵,则 n n A a A a E a A +++=Λ10)(?称为A 的n 次多项式。 对与对角矩阵有关的多项式有结论如下: (1)如果 1 -Λ=P P A ,则n n A a A a E a A +++=Λ10)(? 11110---Λ++Λ+=P Pa P Pa EP Pa n n Λ= 1)(-ΛP P ?

(2)若),,(21n a a a diag Λ=Λ,则))(),(),(()(21n a a a diag ????Λ=Λ 4.逆矩阵:n 阶矩阵A,B ,若E BA AB ==,则A,B 互为逆矩阵。 n 阶矩阵A 可逆0A ≠?; n A r =?)( (或表示为n A R =)()即A 为满秩矩阵; ?A 与E 等价; ?A 可以表示成若干个初等矩阵的乘积; ?A 的列(行)向量组线性无关; ?A 的所有的特征值均不等于零 求法:①伴随矩阵法:*1 1 A A A ?= - ②初等变换法:()() 1,,-???→?A E E A 初等行变换或??? ? ?????→????? ??-1A E E A 初等列变换 , E 是单位矩阵 性质:(1)矩阵A 可逆,则A 的逆矩阵是唯一的 (2)设A 是n 阶矩阵,则有下列结论 ①若A 可逆,则1 -A 也可逆,且A A =--1 1)( ②若A 可逆,则T A 也可逆,且T T A A )() (11 --= ③若A 可逆,数0≠k ,则kA 可逆,且111)(--= A k kA ④若B A .为同阶矩阵且均可逆,则B A .也可逆,且111 )(---=A B AB 5.方阵A 的行列式: 满足下述运算规律(设B A ,为n 阶方阵,λ为数) ①A A T = ②A A n λλ= ③B A AB = 6.伴随矩阵:行列式A 的各个元素的代数余子式ij A 所构成的如下的矩阵 ???? ?? ? ??=nn n n n n A A A A A A A A A A Λ M M M ΛΛ212221212111* ,称为矩阵A 的伴随矩阵(注意行与列的标记的不同) 伴随矩阵具有性质:E A A A AA ==* *

线性代数知识点全归纳

线性代数知识点 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;

线性代数知识点总结汇编

《线性代数》复习提纲第一部分:基本要求(计算方面) 四阶行列式的计算; N阶特殊行列式的计算(如有行和、列和相等); 矩阵的运算(包括加、减、数乘、乘法、转置、逆等的混合运算); 求矩阵的秩、逆(两种方法);解矩阵方程; 含参数的线性方程组解的情况的讨论; 齐次、非齐次线性方程组的求解(包括唯一、无穷多解); 讨论一个向量能否用和向量组线性表示; 讨论或证明向量组的相关性; 求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示; 将无关组正交化、单位化; 求方阵的特征值和特征向量; 讨论方阵能否对角化,如能,要能写出相似变换的矩阵及对角阵; 通过正交相似变换(正交矩阵)将对称矩阵对角化; 写出二次型的矩阵,并将二次型标准化,写出变换矩阵; 判定二次型或对称矩阵的正定性。 第二部分:基本知识 一、行列式 1.行列式的定义 用n^2个元素aij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; (2)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。 二.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|=k^n|A| 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: 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。 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:(AB)^-1=(B^-1)*(A^-1),(A')^-1=(A^-1)';(A B的逆矩阵,你懂的)(注意顺序)

《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 ........................................................................................................................................... - 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线性代数知识点总结第二章doc资料

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 ==L L 排成的m 行n 列的数表 11 12 1212221 2n n m m mn a a a a a a a a a L L M M M L 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 ?? ? ? = ? ??? L L L L L L L ,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 +++?? ? +++ ? += ? ? +++?? L L L L L L L 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 ++=++

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