线性代数(同济六版)知识点总结
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1. 二阶行列式--------对角线法则 : |a 11 a 12
a 21
a 22
|= a 11a 22 −a 12a 21
2. 三阶行列式 ①对角线法则
②按行(列)展开法则
3. 全排列:n 个不同的元素排成一列。 所有排列的种数用P n 表示, P n = n !
逆序数:对于排列p 1 p 2… p n ,如果排在元素p i 前面,且比p i 大的元素个数有t i 个,则p i 这个元素的逆序数为t i 。 整个排列的逆序数就是所有元素的逆序数之和。
奇排列:逆序数为奇数的排列。偶排列:逆序数为偶数的排列。n 个元素的所有排列中,奇偶各占一半,即n!
2
对换:一个排列中的任意两个元素对换,排列改变奇偶性. 4.
其中:j 1j 2j 3 是1,2,3的一个排列,
t(j 1j 2j 3)是排列 j 1j 2j 3 的逆序数
5.
下三角行列式: 副三角跟副对角相识
对角行列式: 副对角行列式:
6. 行列式的性质: ①行列式与它的转置行列式相等. (转置:行变列,列变行)。D = D T ②互换行列式的两行(列),行列式变号。 推论 :两行(列)相同的行列式值为零。 互换两行:r i ↔ r j ③行列式的某一行(列)中的所有元素都乘以同一个数k ,等于用数 k 乘此行列式。第i 行乘k :r i x k 推论 :行列式中某一行(列)的公因子可以提到行列式符号外面 ④行列式中如果有两行(列)元素成比例 ,则此行列式等于0
⑤若行列式的某一列(行)的元素都是两个元素和,则此行列式等于两个行列式之和。如:
⑥把行列式的某行(列)的各元素同一倍数后加到另一行(列)的对应元素上去,行列式的值不变。如
第j 列的k 倍加到第i 列上:c i +kc j
33
323123222113
1211a a a a a a a a a 3221312312332211a a a a a a a a a 13++=312213332112322311a a a a a a a a a ---321321233123222113
12113j 2j 1j )
j j t (j 33
a a a a a a a a a a a a 1)
(∑-=n n 2211n n n 2n 1222111
...a a a a ...a a 0a a a =O M M n
...λλλλλλ21n 21=O n
21λλλN
n
2121)n(n λλλ1)(ΛΛ--=n n n j n j
n 2n 12n 2j 2j 22211n 1j 1j 1211a )c (b a a a )c (b a a a )c (b a a ΛΛM M
M
M ΛΛΛΛ+++n n
n j n 2n 12n 2j 22211n 1j 1211n n n j n 2n 12n 2j 22211n 1j 1211a c a a a c a a a c a a a b a a a b a a a b a a ΛΛ
M M M M ΛΛ
ΛΛΛΛM M M M ΛΛ
ΛΛ+=n n n j n j n i n 12n 2j 2j 2i 211n 1j 1j 1i 11a a ka a a a a ka a a a a ka a a Λ
ΛΛ
M M M
M ΛΛ
ΛΛΛΛ+++n n
n j n i n 12n 2j 2i 211n 1j 1i 11a a a a a a a a a a a a Λ
Λ
ΛM M M M ΛΛΛ
Λ
ΛΛ=
7. 重要性质:利用行列式的性质 r i +kr j 或 c i +kc j ,可以把行列式化为上(下)三角行列式,从而计算n 阶 行列式的值。(P11页例7) 8. 行列式按行(列)展开法则(***重要***) ①重要概念: 余子式:在 n 阶行列式中,把元素 a ij 所在的第 i 行和第 j 列划去, 剩下的( n −1 )2 个元素按原来的排法构 成的 n − 1 阶行列式 叫做a ij 的余子式,记为M ij 代数余子式:记 A ij = ( −1 ) i+j M ij 为元素 a ij 的代数余子式 。 ②重要性质,定理 1)第i 行各元素的余子式,代数余子式与第i 行元素的取值无关。
2)行列式按行(列)展开法则:行列式等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和, 即:
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
使用该法则计算行列式的值:先选取存在最多0的行(列),从该行选取一个非0元素a ij ,并将该行其他元素 通过性质化为0,则D = a ij A ij 9. 利用Cramer 法则求解n 个n 元线性方程组: ①若非齐次线性方程组的系数行列式不等于零,则方程组有唯一解。等于0,则无解
其中 D j (j=1,2…n) 是把系数行列式中的第j 列的元素用方程组右边的常数项代替后所得到的的n 阶行列式
即:
②对于齐次线性方程组,如果系数行列式D ≠ 0,则该方程组只有零解,若D = 0,则存在非零解。
第二章
1. 矩阵相关的概念:
矩阵:由 m ×n 个数 a ij (i=1,2,…,m; j=1,2,…,n)排成的 m 行 n 列的数表(是一组数)。 行(列)矩阵:只有一行(列)的矩阵,又称为行(列)向量。 同型矩阵:行数,列数均相等的两个矩阵
A=B : 矩阵A 和矩阵B 为同型矩阵,且对应的元素相等。
零矩阵:所有元素为0的矩阵,记为O ,不同型的零矩阵是不相等的。 对角矩阵:对角线元素为
12,,,n
λλλL ,其余元素为0的方阵 单位矩阵:对角线元素为1,其余元素为0的方阵,
()1
2
12diag ,,,n
n λλλλλλ⎛⎫
⎪
⎪== ⎪
⎪ ⎪⎝⎭L O
Λ 111⎛⎫
⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭E O
2. 矩阵的运算
1)加法:只有两个矩阵为同型矩阵时,才能进行加法运算。A+B 等于对应元素相加起来。满足交换律和结合律
in in i2i2i1i1A a A a A a D +++=ΛΛnj
nj 2j 2j 1j 1j A a A a A a D +++=ΛΛj i 0A a A a A a j n i n j 2i 2j 1i 1≠=+++ΛΛj i 0A a A a A a n j n i 2j 2i 1j 1i ≠=+++ΛΛ或 0
a a a a a a a a a D nn n2n12n
22211n
1211≠=K M M M K K D D x ,,D D x ,D D x n n 2211===ΛΛn.
,1,2,j a a b a a a a b a a a a b a a D nn 1j n,n 1j n,n12n
1j 2,21j 2,211n
1j 1,11j 1,11j ΛΛΛM M M M M ΛΛΛΛ==+-+-+-