线性代数考研题型分类归纳
线性代数考研题型分类归纳
一、行列式
1.数值型行列式的计算
2.抽象型行列式的计算
二、矩阵
1.矩阵的运算
2.逆矩阵的计算及性质
3.初等变换与初等方阵
4.矩阵方程
5.矩阵的秩
6.矩阵的分块
三、线性方程组与向量组的线性相关性
1.向量组的线性表出
2.向量组的线性相关性
3.向量组的秩与极大线性无关组
4.向量空间的基与过渡矩阵
5.含参线性方程组解的判定
6.齐次线性方程组的基础解系
7.线性方程组的求解
8.同解与公共解
四、特征值与特征向量
1.特征值与特征向量的定义与性质
2.矩阵的相似对角化
3.实对称矩阵的相关问题
4.综合应用
五、二次型
1.二次型及其矩阵
2.正交变换化二次型为标准型
3.二次型的惯性系数与合同规范型
4.正定二次型
考研试题(线性代数部分)
05年一、选择题(11)设12,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别是12,αα,则112,()A ααα+线性无关的充分必要条件是( )。
(A )10λ≠(B )20λ≠ (C )10λ=(D )20λ=(12)设A 为n(2)n ≥阶可逆矩阵,交换A的第一行与第二行得到矩阵B ,**,A B 分别是矩阵A ,B 的伴随矩阵,则( )。
(A )交换*A 的第一列与第二列得*B (B )交换*A 的第一行与第二行得*B (C )交换*A 的第一列与第二列得-*B (D )交换*A 的第一行与第二行得-*B 二、填空题(5)设123,,ααα是三维列向量,记矩阵123(,,)A ααα=,123123123(,24,39)B ααααααααα=++++++,如果1A =,则B = 。
三、解答题(20)已知二次型22221231312(,,)(1)(1)22(1)f x x x a x a x x a x x =-+-+++的秩为2.①求a 的值;②求正交变换X QY =,把二次型123(,,)f x x x 化成标准形;③求方程123(,,)0f x x x =的解.(21)已知3阶矩阵A 的第一行是(,,)a b c ,,,a b c 不全为零,矩阵12324636B k ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(k 为常数),且0AB =,求线性方程组0AX =的通解.06年一、选择题(11)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】(12)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A )1C P AP -= (B )1C PAP -= (C )TC P AP = (D )TC PAP = 【 】 二、填空题(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = . (数一)(4)已知12,a a 为2维列向量,矩阵1212(2,)A a a a a =+-,12(,)B a a =。
5考研基础复习(线性代数)特征值
由于 (λE A) x = 0 存在非零解的充分必要 条件为 | λE A |= 0 , 所以 | λE A |= 0 为 A 的特征 方程, 的特征值( 方程,它的根就是 A 的特征值(根).
一、特征值的基本内容
1、方阵的特征值和特征向量 、
特征值的性质 性质: (2)特征值的性质: ① 若 x ≠ 0 使 : Ax = λx , 则对 于 常 数 k ( k ≠ 0 )有: A( kx ) = λ ( kx ) ;
k 1η 1 + + k n r η n r ,
为不全为零的任意常数. 其中 k 1 , , k n r 为不全为零的任意常数.
一、特征值的基本内容
2、方阵特征值和特征向量的计算 、
特别: 则知: 特别:若 | A |= 0 ,则知: λ = 0 是 A 的一 特征值, 个特征值,且:
Ax = 0 的基础解系就是 A 的属于特
Ax = λ x
非零列向量 x 称为 A 的属于特征值 λ 的 特征向量. 特征向量.
一、特征值的基本内容
1、方阵的特征值和特征向量 、
Ax = λx 等价于 : (λE A) x = 0 . 称矩阵 等价于:
λE A 为 A 的特征矩阵, 的特征矩阵, 的特征多项式. 行列式 f A (λ ) =| λE A | 称为 A 的特征多项式.
此时, 为正交矩阵, 此时 , 令 P = ( β 1 , β 2 , , β n ) 则 P 为正交矩阵 , P 1 AP = P T AP = diag{λ1 , λ 2 , , λ n } . 使:
一、特征值的基本内容
5、实对称矩阵及其性质 、
② 当 A 的特征值有重根 λ 时,需要先将重 根对应的特征向量正交化,再单位化, 根对应的特征向量正交化,再单位化, 则由所有特征值对应的单位正交化的特 征向量可构造得所求正交矩阵 P .
考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)
考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.记行列式为f(x),则方程f(x)=0的根的个数为A.1B.2C.3D.4正确答案:B解析:计算该行列式可以有多种方法.例如,为了便于降阶,先把第1列的(一1)倍分别加到第2、3、4列,得故方程f(x)=0的根为x=0和x=1,于是知(B)正确.2.行列式A.(ad一bc)2B.一(ad 一bc)2C.a2d2一b2c2D.b2c2一a2d2正确答案:B解析:按第1列展开,得所求行列式D等于=一ad (ad 一bc)+bc(ad 一bc)=一(ad 一bc)2.3.设A是任一n(n≥3)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,又k为常数,且k≠0,±1,则必有(kA)*=A.kA*B.kn一1A*C.k一1A*D.k一1A*正确答案:B解析:由于n阶行列式的每个元素的余子式都是一个n一1阶行列式,故|kA|的每个元素的代数余子式等于|A|的对应元素的代数余子式的kn一1倍,于是由伴随矩阵的定义知(kA)*的每个元素等于A*的对应元素的kn一1倍,即(kA)*=kn 一1A*.4.设A是3阶方阵,将A的第1列与第2列交换得B,再把B的第2列加到第3列得C,则满足AQ=C的可逆矩阵Q为A.B.C.D.正确答案:D解析:记交换单位矩阵的第1列与第2列所得初等矩阵为E(1,2),记将单位矩阵第2列的k倍加到第3列所得初等矩阵为E(3,2(k)),则由题设条件,有AE(1,2)=B,BE(3,2(1))=C,故有AE(1,2)E(3,2(1))=C于是得所求逆矩阵为Q=E(1,2)E(3,2(1))=所以只有选项(D)正确.5.设A为n(n≥2)阶可逆矩阵,交换A的第1行与第2行得矩阵B,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,则A.交换A*的第1列与第2列得B*.B.交换A*的第1行与第2行得B*.C.交换A*的第1列与第2列得一B*.D.交换A*的第1行与第2行得一B*.正确答案:C解析:用排除法,以2阶方阵为例,设由此可见,交换A*的第1列与第2列得一B*,而其它选项均不对,故只有(C)正确.记P为交换n阶单位矩阵的第1行与第2行所得初等方阵,则由题设条件有B=PA,且|B|=一|A|,P一1=P.由A可逆知B可逆,利用B一1=|B|一1B*,得B*=|B|一1=一|A|(PA)一1=一(|A|A 一1)一1=一A*P或A*P=一B*因为用P右乘矩阵A*,等价于交换A*的第1列与第2列,故知选项(C)正确.也可利用B*=(PA)*=A*P*,及P*=|P|P一1=一P,得B*=一A*P.6.设A为3阶矩阵,将A的第2行加到第1行得B,再将B的第1列的一1倍加到第2列得C,记P=则A.C=P一1AP,B.C=PAP一1C.C=PTAP.D.C=PAPT.正确答案:B解析:将单位矩阵E的第2行加到第1行即得初等矩阵P,由初等变换与初等矩阵的关系,有B=PA.令矩阵则将E的第1列的一1倍加到第2列即得矩阵Q,于是有C=BQ,从而有C=PAQ.由于P一1=所以,C=PAQ=PAP一1,只有选项(B)正确.7.设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A3=0,则A.E一A不可逆,E+A不可逆.B.E一A不可逆,E+A可逆.C.E一A可逆,E+A可逆.D.E一A可逆,E+A不可逆.正确答案:C解析:由于(E一A)(E+A+A2)=E一A3=E,(E+A)(E—A+A2)=E+A3=E,故由可逆矩阵的定义知:E一A和E+A均是可逆的.8.设A,B均为2阶矩阵,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,若|A|=2,|B|=3,则分块矩阵的伴随矩阵为A.B.C.D.正确答案:B解析:记矩阵并记|C|的(i,j)元素的代数余子式为Aij(i,j=1,2,3,4),则计算可得:A11=0,A21=0,A31=|A|h,A41=一A|f,A12=0,A22=0,A32=一|A| g,A42=|A|e,A13=|B|d,A23=一|B|b,A33=0,A43=0,A14=一|B|c,A24=|B|a,A34=0,A44=0.于是由伴随矩阵的定义(C*的(i,j)元为Aji),得因此选(B).9.设A,P均为3阶矩阵,PT为P的转置矩阵,且PTAP=A.B.C.D.正确答案:A解析:由于Q=[α1+α2,α2,α3]=[α1,α2,α3]所以故只有选项(A)正确.10.设A为3阶矩阵,将A的第2列加到第1列得矩阵B,再交换B的第2行与第3行得单位矩阵.记P1=,则A=A.P1P2.B.P1一1P2.C.P2P1.D.P2P1一1.正确答案:D解析:由题设条件有P2AP1=I,两端左乘P2一1,两端右乘P1一1,得A=P2一1P2一1,因P2一1= P2,而P1一1≠P1,故只有(D)正确.11.设区域D由曲线y=sinx,x=±,y=1围成,则(xy5一1)dxdy=A.π.B.2.C.一2.D.一π.正确答案:B解析:已知A(α1+α2,α2,α3)=(α1+α2,α2,α3)(Aα1+Aα2,A α2,α3)=(α1+α2,α2,2α3)Aα1=α1,Aα2=α2,Aα3=2α3A(α1+α2)=A α1+Aα2=α1+α2AQ=A(α1+α2,α2,α3)=(A(α1+α2),Aα2,Aα3)=(α1+α2,α2 ,2α3)=(α1+α2,α2,α3)两端左乘Q一1,得Q一1AQ=.由已知A相似于对角矩阵diag(1,1,2),知α1+α2,α2,α3是A的3个线性无关特征向量,且依次属于特征值1,1,2.α1+α2≠0(否则α1,α2线性相关,与α1+α2,α2,α3线性无关矛盾),且A(α1+α2)=Aα1+Aα2=α1+α2,因此α1+α2是A的属于特征值1的一个特征向量.从而知α1+α2,α2,α3是A的3个线性无关特征向量,且依次属于特征值1,1,2,因此利用矩阵相似对角化可写出(α1+α2,α2,α3)一1A(α1+α2,α2,α3)=diag(1,1,2),即Q一1AQ=diag(1,1,2).因此选(B).填空题12.设E为4阶单位矩阵,且B=(E+A)一1(E—A),则(E+B)一1=________.正确答案:解析:由题设等式得E+B=E+(E+A)一1(E 一A)用(E+A)左乘上式两端,得(E+A)(E+B)=E+A+E一A=2E13.设α为3维列向量,αT是α的转置,若ααT=,则αTα=________.正确答案:3.解析:于是有a2=1,b2=1,c2=1,从而得αTα= [a b c]=a2+b2+c2=1+1+1=3.14.设三阶方阵A、B满足A2B一A一B=E,其中E为三阶单位矩阵,A=,则|B|=________.正确答案:解析:由题设方程移项得A2B一B=A+E,(A2一E)B=A+E,(A+E)(A—E)B=A+E,注意A+E=可逆,用(A+E)一1左乘上式两端,得(A 一E)B=E两端取行列式,得|A一E||B|=115.设矩阵A=,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,其中A*是A的伴随矩阵,E是单位矩阵,则|B|=________.正确答案:解析:由于A*A=|A| E,而|A|=3,所以A*A=3E.用矩阵A右乘题设方程两端,可得3AB=6B+A,或3(A 一2E)B=A,两端取行列式,得33|A一2E||B|=|A|,由于|A一2E|=故有27|B|=3,所以|B|=16.设α1,α2,α3均为3维列向量,记矩阵A =(α1,α2,α3),B=(α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3).如果|A|=1,那么|B|=________.正确答案:2.解析:对行列式|B|依次作等值变形(用c1+ kcj表示第i列加上第j列的k倍)c2 一c1,c3 一c1,得|B|=|α1|+α2+α3,α2+3α3,2α2+8α3|再作等值变形c3一2c2,得|B| =| α1+α2+α3,α2+3α3,2α3|=2|α1+α2+α3,α2+3α3,α3|=2 |α1+α2,α2,α3|=2 |α1,α2,α3|=2 |A|=2.17.设矩阵A=E为2阶单位矩阵,矩阵B满足BA=B+2E,则|B|=________.正确答案:2.解析:由给定矩阵方程得BA 一B=2E B(A 一E)=2E两端取行列式,得|B ||A一E|=|2E因|A一E|==2,|2E|= 22|E|=4所以有 2 |B|=4,从而得|B|=2.18.设矩阵A=则A3的秩为________.正确答案:1.解析:利用矩阵乘法,容易计算得A3=由于A3中非零子式的最高阶数为1,故由矩阵的秩的定义,即知r(A3)=1.19.设A,B为3阶矩阵,且|A|=3,|B|=2,|A一1+B|=2,则|A+B一1|=________.正确答案:3.解析:由于A+B一1=(AB+E)B一1=A(B+A一1)B一1=A(A一1+B)B一1,两端取行列式,并利用|ABC|=|A||B||C|及|B一1|=|B|一1,得|A+B一1|=|A|.|A一1+B|.|B一1}=3×2×=3.20.设A为3阶矩阵,|A|=3,A*为A的伴随矩阵.若交换A的第1行与第2行得矩阵B,则|BA*|=________.正确答案:一27.解析:由于互换行列式的两行,则行列式仅变号,于是知|B|=一3.再利用|A*|=|A|n一1|A|2=9,得|BA*|=|B||A*|=一27.记交换3阶单位矩阵的第1行与第2行所得初等矩阵为E12,则B=E12A,由于AA*=|A|E=3E,得BA*=E12AA*=E12(3E)=3E12,注意|E12|=一1,所以|BA*|=|3E12|= 33|E|12=一27.21.设A=(aij)是3阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式,若aij+Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=________.正确答案:一1.解析:由A≠0,不妨设a11≠0,由已知的Aij=一aij(i,j=1,2,3),得及A=一(A*)T,其中A*为A的伴随矩阵,以下有两种方法:方法1:用AT右乘A=一(A*)T的两端,得AA*=一(A*)AT=一(AA*)T=一(|A|I)T,其中I为3阶单位矩阵,上式两端取行列式,得|A|2=(一1)3|A|3,或|A|2(1+|A|)=0,因|A|≠0,所以|A|=一1.方法2:从A=一(A*)T两端取行列式,并利用|A*|= |A|2,得|A|= (一1)3 |A*|=一|A|2,或|A| (1+|A|)=0,因|A|≠0,所以|A|=一1.22.设矩阵等价,则a=________.正确答案:2.解析:由知矩阵B的秩为2,由于矩阵与矩阵B相似,所以A的秩也为2,因此A的行列式为零,由得a=一1,或a=2.若a=一1,则A=的秩为1,不合题意;若a=2,则的秩为2,符合题意,因此a=2.23.已知向量组α1=(1,2,一1,1),α2=(2,0,t,0),α3=(0,一4,5,一2)的秩为2,则t=________.正确答案:3.解析:以α1,α2,α3为行作成矩阵A,并对A作初等变换:由此可知当且仅当f=3时,矩阵A的秩、也即向量组α1,α2,α3的秩等于2.由于α1,α3线性无关,故向量组α1,α2,α3的秩为2当且仅当α2可由α1,α3线性表出,即存在常数x1,x2,使得x1α1+x2α3=α2,亦即由此解得t=3.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
线性代数知识点归纳与梳理
§1.5.2 行 式简史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
第章
其运
18
§2.1 容小结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
§3.1.1 本 重 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
§3.1.2 避免 错误 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
§1.3.3 辅助算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
§1.4 特殊行 式: Vandermonde 行 式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
§2.2.2 伴随矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
§2.2.3 矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
线性代数讲义
0 b2 a3 0 0
0 0 0
0 0 0 = _____________________ .
0 0 bn
an −1 bn −1 0 an
【例 2】四阶行列式
a1 0 0 b4
0 a2 b3 0
0 b2 a3 0
b1 0 0 a4
的值等于
(
)
(A)a1a2 a3 a4 − b1b2b3b4 (C )(a1a2 − b1b2 )(a3 a4 − b3b4 )
第一讲
行列式值的判断。
行列式
考试重点:核心考点是行列式的计算,主要考试题型分为数字型行列式计算,抽象型行列式计算,
一、基本概念、公式精讲
1 行列式的定义
定义 n 阶行列式
1
a11 D= a21 an1
a12 a22 an 2
a1n a2 n ann
T
=
p1 , p2
∑
n!
(−1)τ ( p1 , p2
( B)a1a2 a3 a4 + b1b2b3b4 ( D)(a2 a3 − b2b3 )(a1a4 − b1b4 )
【常见形式 2:三对角线形】
,三对角型行列式的特点是沿主对角线方向三列元
素不为零,其余元素均为零。 【例 3】五阶行列式
4
a 1− a 0 0 0 −1 1 − a a 0 0 D= 0 −1 1 − a a 0 = _____________ . −1 1 − a a 0 0 −1 1 − a 0 0 0
n) n)
D = a1 j A1 j + a2 j A2 j +
定理 2 n 阶行列式
+ anj Anj
2
考研数学:线性代数知识点汇总
2019考研数学:线性代数知识点汇总摘要:尽管考研数学的考查内容各个学校的侧重点不一样,但是都是在考研大纲里面的更改。
因此,了解好考研数学的每一个小知识点,才能全面掌握考研数学。
就帮大家整理了一些线性代数的知识点,分享给在数学上犯愁的同学们。
►【行列式】1、行列式本质就是一个数2、行列式概念、逆序数考研:小题,无法联系其他知识点,当场解决。
3、二阶、三阶行列式具体性计算考研:不会单独出题,常常结合伴随矩阵、可逆矩阵考察。
4、余子式和代数余子式考研:代数余子式的正负是一个易错点,了解代数余子式才能学习行列式展开定理。
5、行列式展开定理考研:核心知识点,必考!6、行列式性质考研:核心知识点,必考!小题为主。
7、行列式计算的几个题型①、划三角(正三角、倒三角)②、各项均加到第一列(行)③、逐项相加④、分块矩阵⑤、找公因这样做的目的,在行/列消出一个0,方便运用行列式展开定理。
考研:经常运用在找特征值中。
⑥数学归纳法⑦范德蒙行列式⑧代数余子式求和⑨构造新的代数余子式8、抽象型行列式(矩阵行列式)①转置②K倍③可逆③伴随④题型丨A+B丨;丨A+B-1丨;丨A-1+B丨型(这部分内容放在第二章,但属于第一章的内容)考研:出小题概率非常大,抽象性行列式与行列式性质结合考察。
►【矩阵】1、矩阵性质考研:与伴随矩阵、可逆矩阵、初等矩阵结合考察。
2、数字型n阶矩阵运算①方法一:秩是1②方法二:含对角线上下三角为0的矩阵③方法三:利用二项式定理,拆写成E+B型④方法四:利用分块矩阵⑤方法五:P-1AP=B;P-1APP-1AP=B2方法五涉及相似对角化知识。
方法三涉及高中知识。
考研:常见在大题出现,是大题的第一问!看到数字型n阶矩阵运算,一定出自这5个方法。
(二战考上,如果本题不会做,你的问题出在只掌握这五种方法的某几种,所以你是失败在归纳总结上了)3、伴随矩阵考研:伴随矩阵常与其他知识考察,与行列式、转置、K倍、可逆、伴随的伴随结合考察。
考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编16(题后含答案及解析)
考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编16(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设A为n阶实矩阵,AT是A的转置矩阵,则对于线性方程组(Ⅰ):Ax=0和(Ⅱ):ATAx=0,必有A.(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,(Ⅰ)的解也是(Ⅱ)的解.B.(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,但(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解.C.(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解,(Ⅱ)的解也不是(Ⅰ)的解.D.(Ⅰ)的解是(Ⅱ)的解,但(Ⅱ)的解不是(Ⅰ)的解.正确答案:A解析:若x满足Ax=0,两端左乘AT,得ATAx=0,故Ax=0的解都是ATAx=0的解;若x满足ATAx=0,两端左乘xT,得(xTAT)(Ax)=0,即(Ax)T(Ax)=0,或‖Ax‖2=0,得Ax=0,所以ATAx=0的解也都是Ax=0的解.因此(Ⅰ)与(Ⅱ)同解,只有选项A正确.知识模块:线性方程组2.4个平面aix+biy+ciz=di(i=1,2,3,4)交于一条直线的充要条件是对应的联立线性方程组的系数矩阵A与增广矩阵=A.1B.2C.3D.4正确答案:B解析:记4个平面方程联立所得方程组为Ax=b,则4个平面交于一条直线→Ax=b的通解为x=(x0,y0,z0)…+c(l,m,n)’→r(A)=r(A┆b)且Ax=0的基础解系所含解向量个数为3一r(A)=1→r(A)=r(A)=2,只有选项B正确.知识模块:线性方程组3.设A是n阶矩阵,α是n维列向量,且则线性方程组A.Ax=α必有无穷多解.B.Ax=α必有唯一解.C.=0仅有零解.D.=0必有非零解.正确答案:D解析:因为方程组=0是n+1元齐次线性方程组,而它的系数矩阵的秩为:秩=秩(A)≤n<n+1,故该齐次线性方程组必有非零解,即(D)正确.注意,在题设条件下,有秩(A)=秩[A┊α].故方程组AX=α必有解,但不能肯定它是有无穷多解还是有唯一解,故(A)、(B)都不对.知识模块:线性方程组4.设n阶矩阵A的伴随矩阵A*≠0,若ξ1,ξ2,ξ3,ξ4是非齐次线性方程组Ax=b的互不相等的解,则对应的齐次线性方程组Ax=0的基础解系A.不存在.B.仅含一个非零解向量.C.含有两个线性无关的解向量.D.含有3个线性无关的解向量.正确答案:B解析:由A*≠0知A*至少有一个元素Aij=(一1)i+jMij≠0,故A的余子式Mij≠0,而Mij为A的n一1阶子式,故r(A)≥n一1,又由Ax=b有解且不唯一知r(A)<n,故r(A)=n一1.因此Ax=0的基础解系所含向量个数为n—r(A)=n 一(n一1)=1,只有B正确.知识模块:线性方程组5.设A为4×3矩阵,η1,η2,η3是非齐次线性方程组Ax=β的3个线性无关的解,k1,k2为任意常数,则Ax=β的通解为A.+k1(η2—η1).B.+k1(η2—η1).C.+k1(η2—η1)+k2(η3—η1).D.+k1(η2—η1)+k2(η3—η1).正确答案:C解析:首先,由A[(η2+η3)]=β,知(η2+η3)是Ax=β的一个特解;其次,由解的性质或直接验证,知η2—η1及η3—η1均为方程组Ax=0的解;再次,由η1,η2,η3线性无关,利用线性无关的定义,或由[η2—η1,η3—η1]=[η1,η2,η3]及矩阵的秩为2,知向量组η2—η1,η3—η1线性无关,因此,方程组Ax=0至少有2个线性无关的解,但它不可能有3个线性无关的解(否则,3一r(A)=3,→r(A)=0,→A=O,这与Aη1=β≠0矛盾),于是η2—η1,η3—η1可作为Ax=0的基础解系,Ax=0的通解为k1(η2—η1)+k2(η3—η1),再由非齐次线性方程组解的结构定理即知只有选项C正确.知识模块:线性方程组解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
6考研基础复习(线性代数)二次型
A = (a ij ) n×n , AT = A .
一、二次型的基本内容
1、二次型及其矩阵表示 、
的矩阵, 对称阵 A 称为二次型 f ( x ) 的矩阵, 的二次型. 二次型 f ( x ) 称为对称阵 A 的二次型.
是实 A 数时, 是实二次型, 为实对称阵. 数时,f ( x ) 是实二次型, 为实对称阵.
( 定二次型, (负) 正 则称该二次型为正 负) 定二次型, 定二次型的矩阵 A 称为正(负)定矩阵. 称为正( 定矩阵.
4、二次型和矩阵的正定性及其判别 、
f ( x 1 , L , x n ) = x T Ax , 如果实二次型
对于任意一组不全为零的实数 x = ( x 1 , L , x n ) T ,都有
二、典型题型分析及举例
例6.6
——题型 :基本概念题 题型I: 题型
4、二次型和矩阵的正定性及其判别 、
正定; 特征值全正; ② A 正定; 特征值全正; 一切主子式全 > 0 ; 一切顺序主子式全 > 0 ; A 与 E 合同 A 1 正定; 正定; 存在可逆矩阵 C ,使 A = C T C ;
4、二次型和矩阵的正定性及其判别 、
A 正定; 正定;
的矩阵为: 的矩阵为: 二次型的秩为: 二次型的秩为:
, .
二、典型题型分析及举例
例6.2
——题型 :基本概念题 题型I: 题型
二次型: 二次型:
2 2 2 f ( x1 , x 2 , x 3 ) = 2 x1 + x 2 + x 3 + 2 x1 x 2 + tx 2 x 3
是正定的,那么 t 应满足不等式: 应满足不等式: 正定的, .
考研数学《线性代数》考点知识点总结
n
aki Akj
k 1
Dij
D, 0,
当i 当i
j, n
j;
或
k 1
aik
Ajk
Dij
D, 0,
当i 当i
j, j; 其中ij
1, 0,
当i j, 当i j.
1 1 1 1
范德蒙德 行列式:
x1 Dn x12
x2 x22
x3 x32
x n 1 1
x n 1 2
x n 1 3
xn xn2 = (xi x j ) .证明用数学归纳法.
A
0
A2
0
A11
,若
A
0 ,则 A1
As
0
A
1 2
0
A
1 s
性质: A A1 A2 As ,且 Ai 0 (i 1,2, , s) ,则 A 0 .
行向量:
α1T
A mn
α
T 2
,
α
T m
αiT (ai1, ai2, , ain )
列向量:
A (a1, a2 , , an )
线性方程组有解,称它相容;无解,就称 它不相容.
(iii)有无限多解的充分必要条件是 R( A) R( A, b) n .
线性方程组 Ax b 有解的充要条件是 R(A) R(A, b) .
n 元齐次线性方程组 Ax 0 有非零解的充要条件是 R(A) n .
矩阵方程 AX B 有解的充要条件是 R(A) R(A, B) .
定理 2: n 阶行列式可定义为 D (1)t a a p11 p2 2 apnn = (1)t a1p1 a2 p2 anpn .
1.D=DT,DT 为 D 转置行列式.(沿副对角线翻转,行列式同样不变)
考研数学 线性代数(高等代数)重点知识整理总结
考研线性代数(高等代数)重点知识总结一、行列式(一)行列式概念和性质 1.(奇偶)排列、逆序数、对换逆序数:所有逆序的总数。
2、行列式定义:所有两个来自不同行不同列的元素乘积的代数和。
重点:二、三阶行列式的计算公式3. 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,121212(..)12(1)...n n nj j j ijj j nj nj j j a a a a τ=-∑.4.行列式的性质(主要用于行列式的化简和求值): (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。
(提公因式) 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。
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)将行列式某一行(列)的k 倍加到另一行(列)上,值不变。
余子式ij M 、代数余子式ij ji ij M A +-=)1(。
(6)行列式依行(列)展开:余子式ij M 、代数余子式ij ji ij M A +-=)1(。
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.(7)克莱姆法则:① 非齐次线性方程组:当系数行列式0≠D ,有唯一解:,(12)j j D x j n D==⋯⋯其中、;② 齐次线性方程组:当系数行列式0D ≠时,则只有零解。
逆否:若方程组存在非零解,则D 等于零。
③ 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。
④ 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0D =。
