线性代数总结
行列式:
定理一:一个排列中的任意两个元素对换,排列改变奇偶性。
推论:奇排列变成标准排列的对换次数为奇数,偶排列变成标准排列的对换次数为偶数。
定理二:n阶行列式也可以定义为其中t为行标排列的逆序数
行列式性质:
性质1:行列式与它的转置行列式相等
行列式的行与列具有同等重要的性质。
性质2:互换行列式的两行(列),行列式变号
推论:如果行列式有两行(列)完全相同,则此行列式等于零
性质3:行列式的某一行(列)中所有的元素乘以同一数k,等于用数k乘此行列式
推论:行列式中某一行(列)所有元素的公因子可以提到行列式记号的外面
性质4:行列式中如果有两行(列)元素成比例,则此行列式等于零
性质5:若行列式的某一列(行)的元素都是两数之和,例如第i列的元素都是两数之和:
则D等于下列两个行列式之和:
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,行列式不变
若n阶行列式每个元素都表示成两个数之和,则它可分解成个行列式。
注意与的区别
余子式:
在n阶行列式中,把元所在的第i行和第j列划去后,留下来的n-1阶行列式叫做元的余子式,记为;记叫作元的代数余子式
引理:一个n阶行列式,如果其中第i行所有元素除元外都为零,那么这行列式等于与它的代数余子式的乘积,即
定理三:行列式等于它的任一行的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即或推论: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。即或
克拉默法则:
如果线性方程组(1)的系数行列式不等于零,即那么,方程组(1)有唯一解其中是把系数行列式D中第j列的元素用方程组右端的常数项代替后所得到的n阶行列式,
定理四:如果线性方程组(1)的系数行列式,则(1)一定有解,且解是唯一的
定理四':如果线性方程组(1)无解或有两个不同的解,则它的系数行列式必为零
定理五:如果齐次线性方程组(2)的系数行列式,则齐次线性方程组(2)没有非零解
定理五':如果齐次线性方程组(2)有非零解,则它的系数行列式必为零
矩阵:
矩阵运算:
(1) A+B=B+A;
(2) (A+B)+C=A+(B+C)
(3)
(4)
(5)
(6) (AB)C=A(BC)
(7)
(8) A(B+C)=AB+AC (B+C)A=BA+CA
(9)
只有方阵它的幂才有意义
矩阵的转置:
对称阵:设A为n阶方阵,如果满足,即那么A称为对称矩阵。
方阵的行列式:由n阶方阵A的元素所构成的行列式,称为方阵A的行列式,记为或
伴随矩阵:行列式的各元素的代数余子式所构成的如下的矩阵称为矩阵A的伴随矩阵,简称伴随阵。
逆矩阵:
对于n阶矩阵A,如果有一个n阶矩阵B,使则说矩阵A是可逆的,并把矩阵B称为A的逆矩阵,简称逆阵。逆阵是唯一的
定理一:若矩阵A可逆,则
定理二:若,则矩阵A可逆,且,其中为矩阵A的伴随阵
当时,A称为奇异矩阵,否则称为非奇异矩阵,
A可逆的充分必要条件是,即可逆矩阵就是非奇异矩阵
推论:若或,则
若A可逆则亦可逆,且
若A可逆,数则可逆,且
若A、B为同阶矩阵且均可逆,则AB亦可逆,且
若A可逆,则亦可逆,且
当时,还可以定义
设为x的m次多项式,A为n阶矩阵,记,称为矩阵A的m次多项式。矩阵A的两个和多项式总是可交换的,即总有
如果,,则,从而
如果为对角阵,则,从而
分块矩阵:设矩阵A与B的行数相同、列数相同,采用相同得分块法,有
其中与的行数相同、列数相同,那么
设,为数,那么
设A为矩阵,B为矩阵,分块成其中的列数分别等于的行数,那么,其中
设,则
设A为n阶矩阵,若A得分块矩阵只有在对角线上有非零子块,其余子块都为零矩阵,且在对角线上的子块都是方阵,即,其中都是方阵,那么称A为分块对角矩阵。分块对角矩阵的行列式具有下述性质:由此性质可知,若则并有
以对角阵左乘A的结果是A的每一行乘以中与该行对应的对角元
以对角阵右乘A的结果是A的每一列乘以中与该列对应的对角元
线性方程组的变形:
,或
初等变化:
下面三种变换称为矩阵的初等行变化:
(1)对调两行(2)以数乘某一行中的所有元素(3)把某一行所有元素的k倍加到另一行对应的元素上去
矩阵等价:
反身性:A~A 对称性:若A~B,则B~A 传递性:若A~B,B~C,则A~C
定理一:设A是一个矩阵,对A施行一次初等变换,相当于在A的左边乘以相应的m阶矩阵;对A施行一次初等列变化,相当于在A的右边乘以相应的n阶初等矩阵。
定理二:方阵A可逆的充分必要条件是存在有限个初等矩阵使
推论1 方阵A可逆的充分必要条件时A~E
推论2:矩阵A与B等价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
对于n阶矩阵A和矩阵B,把分块矩阵(A,B)化成行最简形,如果(A,B)的行最简形为(E,X),即(A,B)~(E,X),则A可逆,且.当B=E时,则A可逆,且
对于n个未知数n个方程的线性方程组,如果增广矩阵B=(A,b)~(E,x),则系数矩阵A可逆,所以为方程组的唯一解。
第二篇:线性代数总结
线性代数总结
通过了对线性代数前三章(N阶行列式 矩阵及其运算 矩阵的初等变换与线性方程组)的学习,使我获得了线性代数的基本思想方法和行列式` 矩阵` 线性方程组方面的知识。它一方面为后继课程提供了一些所要的基础理论和知识;另一方面提高了我的思维能力,开发了我的智能,加强了我对基础知` 基本理论和基本概念的认识,培养了我的创造型能力 抽象思维和逻辑推理能力,也使我对数学更加感兴趣,爱上了数学。 我认为学习线性代数要重视基本概念` 基本性质和基本方法的理解和掌握。基本概念` 基本性质和基本方法的理解和掌握是突破线性代数的重点,要是能较好的做到这些,学线性代数就会很容易学。因为线性代数的内容不多,而基本概念和基本性质是较多的,所以这点很值得我们重视它。
要学好线性代数及数学,我认为我们都应该做到以下几点:
一:坚持每天有效地练习,而杜绝题海战术。对基础知识的掌握和解题能力的提高都是离不开大量的练习的,但做题不能只讲究数量,一定要讲究质量,要真正的理解才有用。
二:细化易出错的知识及重点题型,要多关注和提高解题热练度。重点题型要反复练习,曾经做错或不会做的题目要引起足够重视。
三:要适当多做综合性题目和应用型题目,而能更好地突破综合性题目和应用型题目。
四:在课堂上要认真听课,跟上老师的思路,理解解题的方法和技巧。
五:要加强综合能力的训练,培养分析问题和解决问题的能力。
学数学可以提高我们的思维能力,开发我们的智能,还能培养我们的创造型能力 抽象思维和逻辑推理能力。因此,我对数学感兴趣,热爱数学。在下个学期,我就要选修《积分变换》和《概率论与
数理 计应用》,我相信学好数学会有很大用处的。
机械工程系:
机械制造与自动化