孟道骥《高等代数与解析几何》(第3版)(上册)复习笔记-行列式(圣才出品)
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第2章行列式
2.1 复习笔记
一、矩阵
1.矩阵概念
在数域P中取mn个数,将它们排成m(横)行,n(竖)列的长方阵(将第i行,第j列的元素记为),再加上括号,即有
称它为P上的一个m×n矩阵.
注:(1)矩阵通常用一个英文大写字母,如A表示;
(2)从上到下的各行依次称为第1行,…,第m行,并记为
(3)从左到右的各列依次称为第l列,…,第n列,并记为
(4)矩阵中每个数,又称矩阵的元素,第i行,第j列处的数(元素)也记为
2.矩阵相等
P上的m×n矩阵A与k×l矩阵B称为相等,如果满足
(1)m=k,n=l;
(2)
3.行矩阵(列矩阵)
只有一行(列)的矩阵称为行矩阵(列矩阵).4.n阶方阵
一个n×n的矩阵称为n阶方阵.
5.单位矩阵
n阶方阵
其中
称为n阶单位矩阵.
6.转置
(1)定义
设A是一个m×n的矩阵
则
称为A的转置.常记为A'(或A T).
(2)性质
A'是n×m矩阵,且与A有以下关系
注:若一个n×m矩阵B与A有上述关系之一,则B=A',另外两个关系也成立.6.初等变换符号表示
(1)若将矩阵A的第i行(第j列)的每个元素都乘以数k,而其他元素不变,所得的矩阵称为A的第i行(第j列)乘k,记为则
若将第二个等式右边简记为,则
同理与A有下面关系
(2)将矩阵A的第i行(列)加上第j行(列)的k倍,而其他行(列)(包括第j
行(列))不变,即A的第i行(列)的每个元素加上第j行(列)对应元素的k倍.得到的矩阵记为则
若将上式右边记为则
同理有
其中
(3)将矩阵A的第i行(列)与第j行(列)互换,其余行(列)不动,所得的矩阵记为则
同理
7.初等变换
设A是一个矩阵,称
为A经过一次初等行(列)变换得到的矩阵.初等行变换,初等列变换,统称初等变换.
二、行列式
1.余子式
对于一个n阶方阵
划去所在的行(第i行)与所在的列(第j列)后得到一个n-1阶方阵
它的行列式称为的余子式.
2.行列式
(1)定义
一阶方阵A=(a11)的行列式为
如果n-1阶方阵的行列式已经定义,则n阶方阵A的行列式定义为
其中是的余子式,即划去A的第l行,第j列后所得的n-1阶方阵的行列
式.
(2)定理
设A是一个n(≥2)阶方阵,则
3.n阶下三角方阵
称为A为n阶下三角方阵.当i<j时,则
注:若A为n阶上三角方阵,即当i>j时,则detA=
4.对角矩阵
(1)主对角线
n阶方阵
从左上角到右下角称为主对角线或简称对角线,其上元素称为对角线上元素或对角元素.
(2)对角矩阵
如果A满足i≠j时,即