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《02198 線性代數(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、概要&總結(jié)一、線性代數(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容:1、行列式——行列式的定義及計(jì)算性質(zhì)(7條),克萊姆法則;2、矩陣——運(yùn)算(包括相等、加法、數(shù)乘;轉(zhuǎn)置,乘法,逆);矩陣的行列式、伴隨矩陣;初等變換(包括行、列變換及與矩陣乘法的關(guān)系,求逆等);行等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)形(行階梯形、行簡(jiǎn)化階梯形)及標(biāo)準(zhǔn)形;矩陣的秩;分塊矩陣3、向量——線性組合、表示、相關(guān)性;秩及極大無(wú)關(guān)組特別的,除理解概念外,盡可能深刻的理解初等變換在解決矩陣相關(guān)問題中的作用;初等變換與矩陣乘積運(yùn)算的關(guān)系;矩陣的秩與向量組的秩之間的關(guān)系;如何借助矩陣的初等行變換去求向
2、量組的秩及其極大無(wú)關(guān)組二、線性代數(shù)的應(yīng)用性內(nèi)容1、線性方程組求解:i)齊次的,討論有不全為零解的條件,解的性質(zhì)和基礎(chǔ)解系(不唯一)—格式化的求基礎(chǔ)解系的步驟;ii)非齊次的,討論有解的條件(唯一解、無(wú)窮多解),解的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)—格式化的解題步驟2、向量空間:基、坐標(biāo)、過渡矩陣、坐標(biāo)變換公式;特殊的基,自然基和標(biāo)準(zhǔn)正交基及施密特正交化方法;正交矩陣3、特征值特征向量:i)特征值、特征向量——格式化的求解步驟,關(guān)鍵是在理解這組概念及其性質(zhì);ii)矩陣對(duì)角化:矩陣可對(duì)角化的條件;特征向量的性質(zhì);相似矩陣iii)實(shí)
3、對(duì)稱矩陣正交對(duì)角化:實(shí)對(duì)稱矩陣特征值特征向量的性質(zhì)(特征值都為實(shí)數(shù),屬于不同特征值的特征向量正交)——格式化的對(duì)角化步驟4、二次型:i)二次型與對(duì)稱矩陣的關(guān)系ii)利用正交變換的方法化二次型為標(biāo)準(zhǔn)型相當(dāng)于實(shí)對(duì)稱矩陣的正交對(duì)角化;配方法化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形;合同矩陣(與等價(jià)、相似的關(guān)系)iii)二次型的規(guī)范形與慣性定理:正慣性指數(shù)與負(fù)慣性指數(shù)唯一確定iv)正定二次型與正定矩陣:如何判別?——四個(gè)等價(jià)的條件(正定;正慣性指數(shù)為;存在使;所有特征值大于零)第一章行列式關(guān)鍵字:行列式的概念和基本性質(zhì) 行列式按行(列)
4、展開定理克萊默法則一、1.行列式定義及相關(guān)概念:(這是行列式的遞推法定義)由個(gè)數(shù)組成的階行列式是一個(gè)算式,特別當(dāng)時(shí),定義;當(dāng),其中,是中去掉第1行第列全部元素后按照原順序拍成的階行列式,稱為元素的余子式,為元素的代數(shù)余子式。中所在的對(duì)角線稱為行列式的主對(duì)角線,相應(yīng)的元素為主對(duì)角元。另一條對(duì)角線稱為副對(duì)角線2.階行列式的性質(zhì)a)行列式的行與列(按原順序)互換,其值不變;b)行列式對(duì)任一行按下式展開,其值相等,即,其中,是中去掉第行第列全部元素后按照原順序排成的階行列式,稱為元素的余子式,為元素的代數(shù)余子式;
5、c)線性性質(zhì)——加法和數(shù)乘;推論:某行元素全為零的行列式其值為d)行列式中兩行對(duì)應(yīng)元素全相等,其值為0;推論:行列式中兩行對(duì)應(yīng)成比例,其值為0e)在行列式中,把某行各元素分別乘非零常數(shù),再加到另一行的對(duì)應(yīng)元素上,行列式值不變;f)行列式的兩行互換,行列式的值反號(hào)11g)行列式的某一行元素乘另一行對(duì)應(yīng)元素的代數(shù)余子式之和為0。3.計(jì)算行列式,利用行列式的性質(zhì)。(需要記住范德蒙行列式和反對(duì)稱行列式的值)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)總結(jié):利用行列式性質(zhì)定義與性質(zhì),化成三角陣(習(xí)慣上化成上三角陣),或按零元素最多的行或列按定義展開等
6、等二、定理(克萊默法則)設(shè)線性非齊次方程組,其系數(shù)行列式:,這方程組有唯一解。其中是用常數(shù)項(xiàng)替換中第列所成的行列式。推論:若齊次線性方程組的系數(shù)行列式,則方程組只有零解,第二章矩陣一、矩陣相關(guān)概念:數(shù)域中個(gè)數(shù)排成行列,并擴(kuò)以圓括弧(或方括弧)的數(shù)表,稱為數(shù)域上的矩陣,通常用大寫字母記做,其中稱為矩陣的第行第列元素。時(shí)為實(shí)矩陣,時(shí)為復(fù)矩陣;個(gè)元素全為0的矩陣稱為零矩陣;時(shí)稱為方陣(或?yàn)殡A方陣);線性方程組的未知元系數(shù)排成的矩陣,稱為系數(shù)矩陣,若加上右端常數(shù)項(xiàng)排成的矩陣稱為增廣矩陣,記為?!咀ⅰ烤仃嚺c行列式的
7、區(qū)別:行列式是一個(gè)算式,是一個(gè)值;矩陣是一張表,當(dāng)是方陣時(shí)可以計(jì)算其所對(duì)應(yīng)的行列式值,稱為矩陣的行列式,記為或。若,稱為奇異矩陣;若,稱為非奇異矩陣。二、矩陣的基本運(yùn)算:加法、數(shù)量乘法和乘法;轉(zhuǎn)置;逆矩陣、初等行和列變換1、1)如果兩個(gè)矩陣和的行數(shù)和列數(shù)分別相等,且對(duì)應(yīng)元素也相等,即,就稱和相等,記做2)加法:設(shè)和,規(guī)定,并稱為和之和?!咀ⅰ縤)兩個(gè)矩陣可相加的條件是行數(shù)和列數(shù)均相同(同型矩陣),且結(jié)果行數(shù)和列數(shù)也相同;ii)矩陣加法滿足以下運(yùn)算律:交換率、結(jié)合律、存在零矩陣、存在負(fù)矩陣(由此定義減法)3
8、)數(shù)乘:設(shè)是數(shù)域中任意的一個(gè)數(shù),,規(guī)定【注】i)矩陣數(shù)乘指乘的每一個(gè)元素按原來的次序排成的矩陣,區(qū)別于行列式,若是階方陣,則;ii)矩陣數(shù)乘滿足以下運(yùn)算律:4)乘法:設(shè)是一個(gè)矩陣,是一個(gè)矩陣,則和的乘積(記作)是一個(gè)矩陣,且,即的第行第列元素是第行個(gè)元素與第列個(gè)元素分別相乘的乘積之和11【注】a)矩陣乘法滿足:;b)有了矩陣乘法,線性方程組可以寫為:b)若,能否推知或?逆否命題是什么?左零因子、右零因子c)當(dāng)時(shí),由能否有?當(dāng)時(shí)