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《考研線性代數(shù)大總結(jié)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1、行列式1.行列式共有個元素,展開后有項,可分解為行列式;2.代數(shù)余子式的性質(zhì):①、和的大小無關(guān);②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代數(shù)余子式為0;③、某行(列)的元素乘以該行(列)元素的代數(shù)余子式為;3.代數(shù)余子式和余子式的關(guān)系:4.設(shè)行列式:將上、下翻轉(zhuǎn)或左右翻轉(zhuǎn),所得行列式為,則;將順時針或逆時針旋轉(zhuǎn),所得行列式為,則;將主對角線翻轉(zhuǎn)后(轉(zhuǎn)置),所得行列式為,則;將主副角線翻轉(zhuǎn)后,所得行列式為,則;5.行列式的重要公式:①、主對角行列式:主對角元素的乘積;②、副對角行列式:副對角元素的乘積;③、上、下三角行列式():主對角元素的乘
2、積;④、和:副對角元素的乘積;⑤、拉普拉斯展開式:、⑥、范德蒙行列式:大指標(biāo)減小指標(biāo)的連乘積;⑦、特征值;6.對于階行列式,恒有:,其中為階主子式;7.證明的方法:①、;②、反證法;③、構(gòu)造齊次方程組,證明其有非零解;④、利用秩,證明;⑤、證明0是其特征值;2、矩陣1.是階可逆矩陣:(是非奇異矩陣);(是滿秩矩陣)的行(列)向量組線性無關(guān);齊次方程組有非零解;,總有唯一解;與等價;可表示成若干個初等矩陣的乘積;6的特征值全不為0;是正定矩陣;的行(列)向量組是的一組基;是中某兩組基的過渡矩陣;1.對于階矩陣:無條件恒成立;2.3.矩陣是表格,推導(dǎo)
3、符號為波浪號或箭頭;行列式是數(shù)值,可求代數(shù)和;4.關(guān)于分塊矩陣的重要結(jié)論,其中均、可逆:若,則:Ⅰ、;Ⅱ、;②、;(主對角分塊)③、;(副對角分塊)④、;(拉普拉斯)⑤、;(拉普拉斯)3、矩陣的初等變換與線性方程組1.一個矩陣,總可經(jīng)過初等變換化為標(biāo)準(zhǔn)形,其標(biāo)準(zhǔn)形是唯一確定的:;等價類:所有與等價的矩陣組成的一個集合,稱為一個等價類;標(biāo)準(zhǔn)形為其形狀最簡單的矩陣;對于同型矩陣、,若;2.行最簡形矩陣:①、只能通過初等行變換獲得;②、每行首個非0元素必須為1;③、每行首個非0元素所在列的其他元素必須為0;3.初等行變換的應(yīng)用:(初等列變換類似,或轉(zhuǎn)置
4、后采用初等行變換)①、若,則可逆,且;②、對矩陣做初等行變化,當(dāng)變?yōu)闀r,就變成,即:;③、求解線形方程組:對于個未知數(shù)個方程,如果,則可逆,且;4.初等矩陣和對角矩陣的概念:①、初等矩陣是行變換還是列變換,由其位置決定:左乘為初等行矩陣、右乘為初等列矩陣;6②、,左乘矩陣,乘的各行元素;右乘,乘的各列元素;③、對調(diào)兩行或兩列,符號,且,例如:;④、倍乘某行或某列,符號,且,例如:;⑤、倍加某行或某列,符號,且,如:;1.矩陣秩的基本性質(zhì):①、;②、;③、若,則;④、若、可逆,則;(可逆矩陣不影響矩陣的秩)⑤、;(※)⑥、;(※)⑦、;(※)⑧、如
5、果是矩陣,是矩陣,且,則:(※)Ⅰ、的列向量全部是齊次方程組解(轉(zhuǎn)置運算后的結(jié)論);Ⅱ、⑨、若、均為階方陣,則;2.三種特殊矩陣的方冪:①、秩為1的矩陣:一定可以分解為列矩陣(向量)行矩陣(向量)的形式,再采用結(jié)合律;②、型如的矩陣:利用二項展開式;二項展開式:;注:Ⅰ、展開后有項;Ⅱ、Ⅲ、組合的性質(zhì):;③、利用特征值和相似對角化:3.伴隨矩陣:①、伴隨矩陣的秩:;6②、伴隨矩陣的特征值:;③、、1.關(guān)于矩陣秩的描述:①、,中有階子式不為0,階子式全部為0;(兩句話)②、,中有階子式全部為0;③、,中有階子式不為0;2.線性方程組:,其中為矩陣,
6、則:①、與方程的個數(shù)相同,即方程組有個方程;②、與方程組得未知數(shù)個數(shù)相同,方程組為元方程;3.線性方程組的求解:①、對增廣矩陣進行初等行變換(只能使用初等行變換);②、齊次解為對應(yīng)齊次方程組的解;③、特解:自由變量賦初值后求得;4.由個未知數(shù)個方程的方程組構(gòu)成元線性方程:①、;②、(向量方程,為矩陣,個方程,個未知數(shù))③、(全部按列分塊,其中);④、(線性表出)⑤、有解的充要條件:(為未知數(shù)的個數(shù)或維數(shù))4、向量組的線性相關(guān)性1.個維列向量所組成的向量組:構(gòu)成矩陣;個維行向量所組成的向量組:構(gòu)成矩陣;含有有限個向量的有序向量組與矩陣一一對應(yīng);2.
7、①、向量組的線性相關(guān)、無關(guān)有、無非零解;(齊次線性方程組)②、向量的線性表出是否有解;(線性方程組)③、向量組的相互線性表示是否有解;(矩陣方程)3.矩陣與行向量組等價的充分必要條件是:齊次方程組和同解;(例14)4.;(例15)5.維向量線性相關(guān)的幾何意義:①、線性相關(guān);②、線性相關(guān)坐標(biāo)成比例或共線(平行);6③、線性相關(guān)共面;1.線性相關(guān)與無關(guān)的兩套定理:若線性相關(guān),則必線性相關(guān);若線性無關(guān),則必線性無關(guān);(向量的個數(shù)加加減減,二者為對偶)若維向量組的每個向量上添上個分量,構(gòu)成維向量組:若線性無關(guān),則也線性無關(guān);反之若線性相關(guān),則也線性相關(guān);
8、(向量組的維數(shù)加加減減)簡言之:無關(guān)組延長后仍無關(guān),反之,不確定;2.向量組(個數(shù)為)能由向量組(個數(shù)為)線性表示,且線性無關(guān),則(二版