线性代数知识点总结

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线性代数知识点总结第一章 行列式1. n 阶行列式()()121212111212122212121==-∑n nnn t p p p n p p np p p p n n nna a a a a a D a a a a a a 2.特殊行列式()()111211222211221122010n t n n nn nn nna a a a a D a a a a a a a ==-=1212n nλλλλλλ=;()()1122121n n n nλλλλλλ-=-3.行列式的性质定义 记111212122212n n n n nna a a a a a D a a a =;112111222212n n T nnnna a a a a a D a a a =;行列式TD 称为行列式D 的转置行列式.. 性质1行列式与它的转置行列式相等..性质2 互换行列式的两行()↔i j r r 或列()↔i j c c ;行列式变号.. 推论 如果行列式有两行列完全相同成比例;则此行列式为零..性质3 行列式某一行列中所有的元素都乘以同一数()⨯j k r k ;等于用数k 乘此行列式;推论1D 的某一行列中所有元素的公因子可以提到D 的外面;推论2 D 中某一行列所有元素为零;则=0D ..性质4若行列式的某一列行的元素都是两数之和;则1112111212222212()()()i i ni i n n n ni ninna a a a a a a a a a D a a a a a '+'+='+1112111112112122222122221212i n i ni n i n n n ninnn nninna a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ''=+' 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;行列式的值不变..算得行列式的值..4. 行列式按行列展开余子式 在n 阶行列式中;把元素ij a 所在的第i 行和第j 列划去后;留下来的1n -阶行列式叫做元素ij a 的余子式;记作ij M ..代数余子式 ()1i jij ij A M +=-记;叫做元素ij a 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i;j (,)i j 元外ij a 都为零;那么这行列式等于ij a 与它的代数余子式的乘积;即ij ij D a A =..高阶行列式计算首先把行列上的元素尽可能多的化成0;保留一个非零元素;降阶定理n 阶行列式 111212122212=n n n n nna a a a a a D a a a 等于它的任意一行列的各元素与其对应的代数余子式的乘积之和;即1122i i i i in in D a A a A a A =+++;(1,2,,)i n =1122j j j j nj nj D a A a A a A =+++或;(1,2,,)j n =..第二章 矩阵1.矩阵111212122211n n m m mn a a a a a a A a a a ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭行列式是数值;矩阵是数表; 各个元素组成方阵 :行数与列数都等于n 的矩阵A .. 记作:A n.. 行列矩阵:只有一行列的矩阵..也称行列向量.. 同型矩阵:两矩阵的行数相等;列数也相等.. 相等矩阵:AB 同型;且对应元素相等..记作:A =B 零矩阵:元素都是零的矩阵不同型的零矩阵不同 对角阵:不在主对角线上的元素都是零..单位阵:主对角线上元素都是1;其它元素都是0;记作:E注意 矩阵与行列式有本质的区别;行列式是一个算式;一个数字行列式经过计算可求得其值;而矩阵仅仅是一个数表;它的行数和列数可以不同..2. 矩阵的运算矩阵的加法 111112121121212222221122n n n n m m m m mn mn a b a b a b a b a b a b A B a b a b a b +++⎛⎫⎪+++⎪+= ⎪⎪+++⎝⎭说明 只有当两个矩阵是同型矩阵时;才能进行加法运算.. 矩阵加法的运算规律()1A B B A +=+;()()()2A B C A B C ++=++()()1112121222113,()n n ij ij m nm n m m mn a a a a a a A a A a a a a ⨯⨯---⎛⎫⎪--- ⎪=-=-= ⎪⎪---⎝⎭设矩阵记;A -称为矩阵A 的负矩阵()()()40,A A A B A B +-=-=+-..数与矩阵相乘111212122211,n n m m mn a a a a a a A A A A A a a a λλλλλλλλλλλλλλ⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪⎪⎝⎭数与矩阵的乘积记作或规定为数乘矩阵的运算规律设A B 、为m n ⨯矩阵;,λμ为数()()()1A A λμλμ=;()()2A A A λμλμ+=+;()()3A B A B λλλ+=+..矩阵相加与数乘矩阵统称为矩阵的线性运算..矩阵与矩阵相乘 设(b )ij B =是一个m s ⨯矩阵;(b )ij B =是一个s n ⨯矩阵;那么规定矩阵A 与矩阵B的乘积是一个m n⨯矩阵(c )ij C =;其中()12121122j j i i is i j i j is sj sj b b a a a a b a b a b b ⎛⎫⎪ ⎪=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭1sik kj k a b ==∑;()1,2,;1,2,,i m j n ==;并把此乘积记作C AB = 注意1..A 与B2..矩阵的乘法不满足交换律;即在一般情况下;AB BA ≠;而且两个非零矩阵的乘积可能是零矩阵..3..对于n 阶方阵A 和B;若AB=BA;则称A 与B 是可交换的..矩阵乘法的运算规律()()()1AB C A BC =; ()()()()2AB A B A B λλλ==()()3A B C AB AC +=+;()B C A BA CA +=+ ()4m n n n m m m n m n A E E A A ⨯⨯⨯⨯⨯==()5若A 是n 阶方阵;则称 A k 为A 的k 次幂;即kk A A AA =个;并且mk m kA A A+=;()km mk AA =(),m k 为正整数..规定:A 0=E 只有方阵才有幂运算注意 矩阵不满足交换律;即AB BA ≠;()kk k AB A B ≠但也有例外转置矩阵把矩阵A 的行换成同序数的列得到的新矩阵;叫做A 的转置矩阵;记作A T ;()()1TT A A =;()()2T T T A B A B +=+;()()3T T A A λλ=;()()4TT T AB B A =..方阵的行列式由n 阶方阵A 的元素所构成的行列式;叫做方阵A 的行列式;记作A注意 矩阵与行列式是两个不同的概念;n 阶矩阵是n 2个数按一定方式排成的数表;而n 阶行列式则是这些数按一定的运算法则所确定的一个数..()1T A A =;()2n A A λλ=;(3)AB A B B A BA ===对称阵 设A 为n 阶方阵;如果满足A =A T ;那么A 称为对称阵.. 伴随矩阵行列式A 的各个元素的代数余子式ij A 所构成的如下矩阵112111222212n n nnnn A A A A A A A A A A *⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭称为矩阵A 的伴随矩阵.. 性质 AA A A A E **==易忘知识点总结1只有当两个矩阵是同型矩阵时;才能进行加法运算..2只有当第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数时;两个矩阵才能相乘;且矩阵相乘不满足交换律.. 3矩阵的数乘运算与行列式的数乘运算不同..逆矩阵:AB =BA =E;则说矩阵A 是可逆的;并把矩阵B 称为A 的逆矩阵..1A B -=即..说明1 A ;B 互为逆阵; A = B -12 只对方阵定义逆阵..只有方阵才有逆矩阵 3.若A 是可逆矩阵;则A 的逆矩阵是唯一的..定理1矩阵A 可逆的充分必要条件是0A ≠;并且当A 可逆时;有1*1AA A-=重要奇异矩阵与非奇异矩阵 当0A =时;A 称为奇异矩阵;当0A ≠时;A 称为非奇异矩阵..即0A A A ⇔⇔≠可逆为非奇异矩阵..求逆矩阵方法**1(1)||||021(3)||A A A A A A -≠=先求并判断当时逆阵存在;()求;求。

线性代数的重点知识点总结

线性代数的重点知识点总结

线性代数的重点知识点总结线性代数是数学中的一个重要分支,它研究向量空间和线性变换的性质。

在数学、物理、计算机科学等领域中,线性代数都有着广泛的应用。

本文将总结线性代数的一些重点知识点,帮助读者更好地理解和应用线性代数。

1. 向量和矩阵向量是线性代数中的基本概念,它表示空间中的一点或者一个方向。

向量可以表示为一个有序的数列,也可以表示为一个列矩阵。

矩阵是由多个向量按照一定规则排列而成的矩形阵列。

矩阵可以进行加法、减法和数乘等运算。

矩阵的转置、逆矩阵和行列式等概念也是线性代数中的重要内容。

2. 线性方程组线性方程组是线性代数中的一个重要问题,它可以表示为多个线性方程的组合。

线性方程组的求解可以通过消元法、矩阵的逆等方法进行。

当线性方程组有唯一解时,称为可逆方程组;当线性方程组无解或者有无穷多解时,称为不可逆方程组。

3. 向量空间和子空间向量空间是线性代数中的一个核心概念,它包含了所有满足线性组合和封闭性的向量的集合。

子空间是向量空间中的一个子集,它也满足线性组合和封闭性的性质。

子空间可以通过一组线性无关的向量来生成,这组向量称为子空间的基。

子空间的维度等于基向量的个数。

4. 线性变换线性变换是线性代数中的一个重要概念,它是指一个向量空间到另一个向量空间的映射,并且保持向量空间的线性性质。

线性变换可以用矩阵表示,矩阵的每一列表示线性变换后的基向量。

线性变换有很多重要的性质,比如保持向量的线性组合、保持向量的线性无关性等。

5. 特征值和特征向量特征值和特征向量是线性代数中的一个重要概念,它们描述了线性变换对向量的影响。

特征向量是指在线性变换下保持方向不变或者仅仅改变长度的向量,特征值是特征向量对应的标量。

特征值和特征向量可以通过求解线性方程组来得到。

6. 内积和正交性内积是线性代数中的一个重要概念,它表示两个向量之间的夹角和长度的关系。

内积可以用来判断向量是否相互垂直或者平行,还可以用来计算向量的长度和夹角。

线性代数知识点总结

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大学线性代数知识点总结第一章 行列式 二三阶行列式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 n nn nj j j j j j j j j n ij a a a a ...)1(21212121)..(∑-=τ奇偶排列、逆序数、对换行列式的性质: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. 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⑤将行列式某一行列的k 倍加到另一行列上,值不变 行列式依行列展开:余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1(定理:行列式中某一行的元素与另一行元素对应余子式乘积之和为零.克莱姆法则:非齐次线性方程组 :当系数行列式0≠D 时,有唯一解:)21(n j DD x j j ⋯⋯==、齐次线性方程组 :当系数行列式01≠=D 时,则只有零解逆否:若方程组存在非零解,则D 等于零特殊行列式:①转置行列式:332313322212312111333231232221131211a a a a a a a a a a a a a a a a a a → ②对称行列式:ji ij a a =③反对称行列式:ji ij a a -= 奇数阶的反对称行列式值为零④三线性行列式:3331222113121100a a a a a a a 方法:用221a k 把21a 化为零,..化为三角形行列式⑤上下三角形行列式: 行列式运算常用方法主要行列式定义法二三阶或零元素多的 化零法比例化三角形行列式法、降阶法、升阶法、归纳法、第二章 矩阵矩阵的概念:n m A *零矩阵、负矩阵、行矩阵、列矩阵、n 阶方阵、相等矩阵矩阵的运算:加法同型矩阵---------交换、结合律 数乘n m ij ka kA *)(=---------分配、结合律乘法nm lkj ik n l kj l m ik b a b a B A *1**)()(*)(*∑==注意什么时候有意义一般AB=BA,不满足消去律;由AB=0,不能得A=0或B=0转置A A T T =)( T T T B A B A +=+)( T T kA kA =)( T T T A B AB =)(反序定理 方幂:2121k k k k A A A +=2121)(k k k kA A +=几种特殊的矩阵:对角矩阵:若AB 都是N 阶对角阵,k 是数,则kA 、A+B 、 AB 都是n 阶对角阵 数量矩阵:相当于一个数若…… 单位矩阵、上下三角形矩阵若…… 对称矩阵 反对称矩阵阶梯型矩阵:每一非零行左数第一个非零元素所在列的下方 都是0 分块矩阵:加法,数乘,乘法:类似,转置:每块转置并且每个子块也要转置注:把分出来的小块矩阵看成是元素逆矩阵:设A 是N 阶方阵,若存在N 阶矩阵B 的AB=BA=I 则称A 是可逆的, B A =-1非奇异矩阵、奇异矩阵|A|=0、伴随矩阵 初等变换1、交换两行列 2.、非零k 乘某一行列3、将某行列的K 倍加到另一行列初等变换不改变矩阵的可逆性 初等矩阵都可逆初等矩阵:单位矩阵经过一次初等变换得到的对换阵 倍乘阵 倍加阵等价标准形矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=O O O I D r r矩阵的秩rA :满秩矩阵 降秩矩阵 若A 可逆,则满秩 若A 是非奇异矩阵,则rAB=rB 初等变换不改变矩阵的秩求法:1定义2转化为标准式或阶梯形矩阵与行列式的联系与区别:都是数表;行列式行数列数一样,矩阵不一样;行列式最终是一个数,只要值相等,就相等,矩阵是一个数表,对应元素相等才相等;矩阵n ij n ij a k ka )()(=,行列式n ij nn ij a k ka =逆矩阵注:①AB=BA=I 则A 与B 一定是方阵 ②BA=AB=I 则A 与B 一定互逆;③不是所有的方阵都存在逆矩阵;④若A 可逆,则其逆矩阵是唯一的.矩阵的逆矩阵满足的运算律:1、可逆矩阵A 的逆矩阵也是可逆的,且A A =--11)(2、可逆矩阵A 的数乘矩阵kA 也是可逆的,且111)(--=A kkA 3、可逆矩阵A 的转置T A 也是可逆的,且T T A A )()(11--=4、两个可逆矩阵A 与B 的乘积AB 也是可逆的,且111)(---=A B AB 但是两个可逆矩阵A 与B 的和A+B 不一定可逆,即使可逆,但11)(--+≠+B A B AA 为N 阶方阵,若|A|=0,则称A 为奇异矩阵,否则为非奇异矩阵. 5、若A 可逆,则11--=A A伴随矩阵:A 为N 阶方阵,伴随矩阵:⎪⎪⎭⎫⎝⎛=22211211*A A A A A 代数余子式 特殊矩阵的逆矩阵:对1和2,前提是每个矩阵都可逆1、分块矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=C O B A D 则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-----11111C O BC A AD 2、准对角矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=4321A A A A A , 则⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-----141312111A A A A A 3、 I A A A AA ==** 4、1*-=A A A A 可逆 5、1*-=n A A 6、()()A AA A 1*11*==--A 可逆7、()()**T TA A = 8、()***AB AB =判断矩阵是否可逆:充要条件是0≠A ,此时*11A AA =- 求逆矩阵的方法:定义法I AA =-1伴随矩阵法AA A *1=-初等变换法()()1||-=A I I A n n 只能是行变换初等矩阵与矩阵乘法的关系: 设()nm ij aA *=是mn 阶矩阵,则对A 的行实行一次初等变换得到的矩阵,等于用同等的m 阶初等矩阵左乘以A :对A 的列实行一次初等变换得到的矩阵,等于用同种n 阶初等矩阵右乘以A 行变左乘,列变右乘第三章 线性方程组消元法 非齐次线性方程组:增广矩阵→简化阶梯型矩阵rAB=rB=r 当r=n 时,有唯一解;当n r ≠时,有无穷多解 rAB ≠rB,无解齐次线性方程组:仅有零解充要rA=n 有非零解充要rA<n 当齐次线性方程组方程个数<未知量个数,一定有非零解 当齐次线性方程组方程个数=未知量个数,有非零解充要|A|=0齐次线性方程组若有零解,一定是无穷多个N 维向量:由n 个实数组成的n 元有序数组.希腊字母表示加法数乘 特殊的向量:行列向量,零向量θ,负向量,相等向量,转置向量 向量间的线性关系: 线性组合或线性表示向量组间的线性相关无:定义179P向量组的秩:极大无关组定义P188定理:如果rj j j ααα,.....,21是向量组s ααα,.....,21的线性无关的部分组,则它是 极大无关组的充要条件是:s ααα,.....,21中的每一个向量都可由rj j j ααα,.....,21线性表出.秩:极大无关组中所含的向量个数.定理:设A 为mn 矩阵,则r A r =)(的充要条件是:A 的列行秩为r.现性方程组解的结构:齐次非齐次、基础解系线性组合或线性表示注:两个向量αβ,若βαk =则α是β线性组合单位向量组任意向量都是单位向量组的线性组合 零向量是任意向量组的线性组合任意向量组中的一个都是他本身的线性组合 向量组间的线性相关无注: n 个n 维单位向量组一定是线性无关 一个非零向量是线性无关,零向量是线性相关 含有零向量的向量组一定是线性相关 若两个向量成比例,则他们一定线性相关向量β可由n ααα,..,21线性表示的充要条件是)...()...(2121T Tn TTTnTTr r βαααααα=判断是否为线性相关的方法:1、定义法:设n k k k ....21,求n k k k ....21适合维数低的2、向量间关系法183P :部分相关则整体相关,整体无关则部分无关3、分量法n 个m 维向量组180P :线性相关充要n r Tn T T <⇒)....(21ααα 线性无关充要n r T n T T =⇒)....(21ααα推论①当m=n 时,相关,则0321=T T T ααα;无关,则0321≠T T T ααα ②当m<n 时,线性相关推广:若向量s ααα,...,21组线性无关,则当s 为奇数时,向量组13221,...,αααααα+++s 也线性无关;当s 为偶数时,向量组也线性相关.定理:如果向量组βααα,,...,21s 线性相关,则向量β可由向量组s ααα,...,21线性表出,且 表示法唯一的充分必要条件是s ααα,...,21线性无关. 极大无关组注:向量组的极大无关组不是唯一的,但他们所含向量的个数是确定的;不全为零的向量组的极大无关组一定存在; 无关的向量组的极大无关组是其本身; 向量组与其极大无关组是等价的. 齐次线性方程组I 解的结构:解为...,21αα I 的两个解的和21αα+仍是它的解; I 解的任意倍数αk 还是它的解;I 解的线性组合s s c c c ααα+++....2211也是它的解,s c c c ,...,21是任意常数.非齐次线性方程组II 解的结构:解为...,21μμII 的两个解的差21μμ-仍是它的解;若μ是非齐次线性方程组AX=B 的一个解,v 是其导出组AX=O 的一个解,则u+v 是II 的一个解. 定理:如果齐次线性方程组的系数矩阵A 的秩n r A r <=)(,则该方程组的基础解系存在,且在每个基础解系中,恰含有n-r 个解.若μ是非齐次线性方程组AX=B 的一个解,v 是其导出组AX=O 的全部解,则u+v 是II 的全部解.第四章 向量空间向量的内积 实向量定义:α,β=n n T b a b a b a +++=....2211αβ 性质:非负性、对称性、线性性 α,k β=k α,β; k α,k β=2k α,β;α+β,δγ+=α,γ+α,δ+β,γ+β,δ;),(),(1111j i sj j ri i j sj j ri i i l k l k βαβα∑∑∑∑===== n R ∈δγβα,,,,向量的长度),(ααα=0=α的充要条件是α=0;α是单位向量的充要条件是α,α=1单位化 向量的夹角正交向量:αβ是正交向量的充要条件是α,β=0 正交的向量组必定线性无关 正交矩阵:n阶矩阵A I A A AA T T ==性质:1、若A 为正交矩阵,则A可逆,且T A A =-1,且1-A 也是正交矩阵;2、若A 为正交矩阵,则1±=A ;3、若A 、B为同阶正交矩阵,则AB也是正交矩阵; 4、n阶矩阵A=ij a 是正交矩阵的充要条件是A的列行向量组是 标准正交向量;第五章 矩阵的特征值和特征向量 特征值、特征向量A 是N 阶方阵,若数λ使AX=λX,即λI-A=0有非零解,则称λ为A 的一 个特征值,此时,非零解称为A 的属于特征值λ的特征向量. |A|=n λλλ...**21 注: 1、AX=λX2、求特征值、特征向量的方法0=-A I λ 求i λ 将i λ代入λI-AX=0求出所有非零解 3、对于不同的矩阵,有重根、单根、复根、实根主要学习的特殊:n I )(λ的特征向量为任意N 阶非零向量或)(21不全为零i n c c c c ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4、特征值: 若)0(≠λλ是A 的特征值则1-A --------λ1 则m A --------m λ则kA --------λk若2A =A 则-----------λ=0或1若2A =I 则-----------λ=-1或1若k A =O 则----------λ=0迹trA :迹A=nn a a a +⋯⋯++2211性质:1、N 阶方阵可逆的充要条件是A 的特征值全是非零的2、A 与1-A 有相同的特征值3、N 阶方阵A 的不同特征值所对应的特征向量线性无关4、5、P281相似矩阵定义P283:A 、B 是N 阶矩阵,若存在可逆矩阵P,满足B AP P =-1,则矩阵A 与B 相似,记作A~B性质1、自身性:A~A,P=I2、对称性:若A~B 则B~A B AP P =-1 1-=PBP A A BP P =---111)(3、传递性:若A~B 、B~C 则A~C B AP P =-111 C BP P =-212---C P P A P P =-)()(211214、若AB,则A 与B 同不可逆5、若A~B,则11~--B A B AP P =-1两边同取逆,111---=B P A P6、若A~B,则它们有相同的特征值. 特征值相同的矩阵不一定相似7、若A~B,则)()(B r A r = 初等变换不改变矩阵的秩例子:B AP P =-1则1100100-=P PB AO AP P =-1 A=OI AP P =-1 A=II AP P λ=-1 A=I λ矩阵对角化定理:N 阶矩阵A 与N 阶对角形矩阵相似的充要条件是A 有N 个线性无关的特征向量注:1、P 与^中的i i x λ与顺序一致2、A~^,则^与P 不是唯一的推论:若n 阶方阵A 有n 个互异的特征值,则~^A P281定理:n 阶方阵~^A 的充要条件是对于每一个i K 重特征根i λ,都有i i K n A I r -=-)(λ注:三角形矩阵、数量矩阵I λ的特征值为主对角线.约当形矩阵约当块:形如⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λλλλ111J 的n 阶矩阵称为n 阶约当块; 约当形矩阵:由若干个约当块组成的对角分块矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n J J J J 21i J 是约当块称为约当形矩阵. 定理:任何矩阵A 都相似于一个约当形矩阵,即存在n 阶可逆矩阵J AP P =-1.第六章 二次型二次型与对称矩阵只含有二次项的n 元多项式f 称为一个n 元二次型,简称二次型. 标准型:形如 的二次型,称为标准型.规范型:形如 的二次型,称为规范型.线性变换矩阵的合同:设AB 是n 阶方阵,若存在一个n 阶可逆矩阵C,使得 则称A 与B 是合同的,记作A B.合同的性质:反身性、对称性、传递性、秩、化二次型为标准型:配方法、做变换二次型中不含有平方项。

线性代数知识点全面总结

线性代数知识点全面总结

线性代数知识点全面总结线性代数是研究向量空间、线性变换、矩阵、线性方程组及其解的一门数学学科。

它是高等数学的基础课程之一,广泛应用于物理学、工程学、计算机科学等领域。

下面将全面总结线性代数的知识点。

1.向量向量是线性代数的基本概念之一,它表示有方向和大小的物理量。

向量可以表示为一个有序的元素集合,也可以表示为一个列向量或行向量。

向量的加法、减法、数乘等运算满足一定的性质。

2.向量空间向量空间是一组向量的集合,其中的向量满足一定的性质。

向量空间中的向量可以进行线性组合、线性相关、线性无关等运算。

向量空间的维数是指向量空间中线性无关向量的个数,也称为向量空间的基的个数。

3.矩阵矩阵是线性代数中的另一个重要概念,它是由若干个数排成的矩形阵列。

矩阵可以表示线性方程组、线性变换等。

矩阵的加法、数乘运算满足一定的性质,矩阵的乘法满足结合律但不满足交换律。

4.线性方程组线性方程组是由线性方程组成的方程组。

线性方程组可以表示为矩阵乘法的形式,其中未知数对应为向量。

线性方程组的解可以通过高斯消元法、矩阵的逆等方法求解。

5.行列式行列式是一个包含数字的方阵。

行列式的值可以通过一系列的数学运算求得,它可以表示方阵的一些性质,例如可逆性、行列式的大小等。

6.矩阵的特征值与特征向量矩阵的特征值和特征向量是矩阵的重要性质。

特征值表示线性变换后的方向,特征向量表示与特征值对应的方向。

通过求解特征值和特征向量可以分析矩阵的性质,例如对角化、矩阵的相似等。

7.线性变换线性变换是指一个向量空间到另一个向量空间的映射,它满足线性性质。

线性变换可以通过矩阵的乘法表示,矩阵中的元素代表了向量的变换规则。

8.最小二乘法最小二乘法是一种通过最小化误差的平方和来求解线性方程组的方法。

最小二乘法可以用于求解多项式拟合、数据拟合等问题,它可以通过求矩阵的伪逆来得到解。

9.正交性与正交变换正交性是指向量或函数满足内积为零的性质。

正交变换是一种保持向量长度和夹角不变的线性变换。

线性代数知识点归纳,超详细

线性代数知识点归纳,超详细

线性代数知识点归纳,超详细线性代数复习要点第⼀部分⾏列式1. 排列的逆序数2. ⾏列式按⾏(列)展开法则3. ⾏列式的性质及⾏列式的计算⾏列式的定义1.⾏列式的计算:①(定义法)②(降阶法)⾏列式按⾏(列)展开定理:⾏列式等于它的任⼀⾏(列)的各元素与其对应的代数余⼦式的乘积之和.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零.③(化为三⾓型⾏列式)上三⾓、下三⾓、主对⾓⾏列式等于主对⾓线上元素的乘积.④若都是⽅阵(不必同阶),则⑤关于副对⾓线:⑥范德蒙德⾏列式:证明⽤从第n⾏开始,⾃下⽽上依次的由下⼀⾏减去它上⼀⾏的倍,按第⼀列展开,重复上述操作即可。

⑦型公式:⑧(升阶法)在原⾏列式中增加⼀⾏⼀列,保持原⾏列式不变的⽅法.⑨(递推公式法) 对阶⾏列式找出与或,之间的⼀种关系——称为递推公式,其中,,等结构相同,再由递推公式求出的⽅法称为递推公式法.(拆分法) 把某⼀⾏(或列)的元素写成两数和的形式,再利⽤⾏列式的性质将原⾏列式写成两⾏列式之和,使问题简化以例计算.⑩(数学归纳法)2. 对于阶⾏列式,恒有:,其中为阶主⼦式;3. 证明的⽅法:①、;②、反证法;③、构造齐次⽅程组,证明其有⾮零解;④、利⽤秩,证明;⑤、证明0是其特征值.4. 代数余⼦式和余⼦式的关系:第⼆部分矩阵1.矩阵的运算性质2.矩阵求逆3.矩阵的秩的性质4.矩阵⽅程的求解1.矩阵的定义由个数排成的⾏列的表称为矩阵.记作:或①同型矩阵:两个矩阵的⾏数相等、列数也相等.②矩阵相等: 两个矩阵同型,且对应元素相等.③矩阵运算a. 矩阵加(减)法:两个同型矩阵,对应元素相加(减).b. 数与矩阵相乘:数与矩阵的乘积记作或,规定为.c. 矩阵与矩阵相乘:设, ,则,其中注:矩阵乘法不满⾜:交换律、消去律, 即公式不成⽴.a. 分块对⾓阵相乘:,b. ⽤对⾓矩阵○左乘⼀个矩阵,相当于⽤的对⾓线上的各元素依次乘此矩阵的○⾏向量;c. ⽤对⾓矩阵○右乘⼀个矩阵,相当于⽤的对⾓线上的各元素依次乘此矩阵的○列向量.d. 两个同阶对⾓矩阵相乘只⽤把对⾓线上的对应元素相乘.④⽅阵的幂的性质:,⑤矩阵的转置:把矩阵的⾏换成同序数的列得到的新矩阵,叫做的转置矩阵,记作.a. 对称矩阵和反对称矩阵:是对称矩阵.是反对称矩阵.b. 分块矩阵的转置矩阵:⑥伴随矩阵:,为中各个元素的代数余⼦式.,, .分块对⾓阵的伴随矩阵:,矩阵转置的性质:矩阵可逆的性质:伴随矩阵的性质:r(A)与r(A*)的关系若r(A)=n,则不等于0,A*=可逆,推出r(A*)=n。

完整版线性代数知识点总结

完整版线性代数知识点总结

完整版线性代数知识点总结线性代数是数学的一个分支,研究向量空间及其上的线性变换。

它在各个领域中都有广泛的应用,包括物理学、计算机科学、工程学等。

以下是线性代数的一些重要知识点总结:1.向量和向量空间:向量是有方向和大小的量,可以用来表示力、速度、位移等。

向量空间是向量的集合,具有加法和标量乘法运算,同时满足一定的性质。

2.线性方程组和矩阵:线性方程组是一组线性方程的集合,研究其解的性质和求解方法。

矩阵是一个由数构成的矩形数组,可以用来表示线性方程组中的系数和常数。

3.矩阵的运算:包括矩阵的加法、减法和乘法运算。

矩阵乘法是一种重要的运算,可以用来表示线性变换和复合变换。

4.行列式和特征值:行列式是一个标量,表示矩阵的一些性质,如可逆性和面积/体积的变换。

特征值是矩阵对应的线性变换中特殊的值,表示该变换在一些方向上的伸缩程度。

5.向量的内积和正交性:向量的内积是一种二元运算,可以用来表示向量之间的夹角和长度。

正交向量是指内积为零的向量,可以用来表示正交补空间等概念。

6.向量的投影和正交分解:向量的投影是一个向量在另一个向量上的投影,可以用来表示向量的分解。

正交分解是将一个向量分解为与另一个向量正交和平行的两个向量之和。

7.线性变换和线性映射:线性变换是指保持向量加法和标量乘法运算的变换。

线性映射是向量空间之间的函数,具有保持线性运算的性质。

8.特征值和特征向量:特征值和特征向量是线性变换或矩阵中一个重要的概念,用于描述变换的性质和方向。

9.正交矩阵和对称矩阵:正交矩阵是一个方阵,其列向量组成的矩阵是正交的。

对称矩阵是一个方阵,其转置等于自身。

10.奇异值分解:奇异值分解(SVD)是一种矩阵的分解方法,用来将一个矩阵分解为三个矩阵的乘积。

SVD在数据压缩、图像处理和机器学习等领域有广泛的应用。

11.最小二乘法:最小二乘法是一种数学优化方法,用来找到一条曲线或超平面,使得这些数据点到该曲线或超平面的距离平方和最小。

线性代数总结知识点

线性代数总结知识点

线性代数总结知识点线性代数是数学的一个分支,主要研究向量、向量空间(也称为线性空间)、线性变换以及线性方程组的理论。

它是现代数学的基础工具之一,广泛应用于物理学、工程学、计算机科学、经济学和社会科学等领域。

以下是线性代数的一些核心知识点总结:1. 向量与向量运算- 向量的定义:向量可以是有序的数字列表,用于表示空间中的点或方向。

- 向量加法:两个向量对应分量相加得到新的向量。

- 标量乘法:一个向量与一个标量相乘,每个分量都乘以该标量。

- 向量的数量积(点积):两个向量的对应分量乘积之和,用于计算向量的长度或投影。

- 向量的向量积(叉积):仅适用于三维空间,结果是一个向量,表示两个向量平面的法向。

2. 矩阵- 矩阵的定义:一个由数字排列成的矩形阵列。

- 矩阵加法和减法:对应元素相加或相减。

- 矩阵乘法:第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数,结果矩阵的每个元素是两个矩阵对应行列的乘积之和。

- 矩阵的转置:将矩阵的行变成列,列变成行。

- 单位矩阵:对角线上全是1,其余位置全是0的方阵。

- 零矩阵:所有元素都是0的矩阵。

3. 线性相关与线性无关- 线性相关:如果一组向量中的任何一个可以通过其他向量的线性组合来表示,则这组向量是线性相关的。

- 线性无关:如果只有所有向量的零组合才能表示为零向量,则这组向量是线性无关的。

4. 向量空间(线性空间)- 定义:一组向量,它们在向量加法和标量乘法下是封闭的。

- 子空间:向量空间的子集,它自身也是一个向量空间。

- 维数:向量空间的基(一组线性无关向量)的大小。

- 基和坐标:向量空间的一组基可以用来表示空间中任何向量的坐标。

5. 线性变换- 定义:保持向量加法和标量乘法的函数。

- 线性变换可以用矩阵表示,矩阵的乘法对应线性变换的复合。

6. 特征值和特征向量- 特征值:对应于线性变换的标量,使得变换后的向量与原向量成比例。

- 特征向量:与特征值对应的非零向量,变换后的向量与原向量方向相同。

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结第一章 行列式一要点1、二阶、三阶行列式2、全排列和逆序数;奇偶排列可以不介绍对换及有关定理;n 阶行列式的定义3、行列式的性质4、n 阶行列式ij a D =;元素ij a 的余子式和代数余子式;行列式按行列展开定理5、克莱姆法则二基本要求1、理解n 阶行列式的定义2、掌握n 阶行列式的性质3、会用定义判定行列式中项的符号4、理解和掌握行列式按行列展开的计算方法;即+11j i A a +22j i A a ⎩⎨⎧≠==+j i j i D A a jn in 0 +j i A a 1122i j a A +⎩⎨⎧≠==+j i j i D A a nj ni0 5、会用行列式的性质简化行列式的计算;并掌握几个基本方法:归化为上三角或下三角行列式;各行列元素之和等于同一个常数的行列式;利用展开式计算6、掌握应用克莱姆法则的条件及结论会用克莱姆法则解低阶的线性方程组7、了解n 个方程n 个未知量的齐次线性方程组有非零解的充要条件第二章 矩阵一要点1、矩阵的概念n m ⨯矩阵n m ij a A ⨯=)(是一个矩阵表..当n m =时;称A 为n 阶矩阵;此时由A 的元素按原来排列的形式构成的n 阶行列式;称为矩阵A 的行列式;记为A .注:矩阵和行列式是两个完全不同的两个概念..2、几种特殊的矩阵:对角阵;数量阵;单位阵;三角形矩阵;对称矩阵3、矩阵的运算;矩阵的加减法;数与矩阵的乘法;矩阵的转置;矩阵的乘法1矩阵的乘法不满足交换律和消去律;两个非零矩阵相乘可能是零矩阵..如果两矩阵A 与B 相乘;有BA AB =;则称矩阵A 与B 可换..注:矩阵乘积不一定符合交换2方阵的幂:对于n 阶矩阵A 及自然数k ;个k k A A A A ⋅⋅= 规定I A =0;其中I 为单位阵 .3 设多项式函数k k k k a a a a ++++=--λλλλϕ1110)( ;A 为方阵;矩阵A 的多项式I a A a A a A a A k k k k ++++=--1110)( ϕ;其中I 为单位阵..4n 阶矩阵A 和B ;则B A AB =.5n 阶矩阵A ;则A A nλλ=4、分块矩阵及其运算5、逆矩阵:可逆矩阵若矩阵A 可逆;则其逆矩阵是唯一的;矩阵A 的伴随矩阵记为*A ; E A A A AA ==**矩阵可逆的充要条件;逆矩阵的性质..6、矩阵的初等变换:初等变换与初等矩阵;初等变换和初等矩阵的关系;矩阵在等价意义下的标准形;矩阵A 可逆的又一充分必要条件:A 可以表示成一些初等矩阵的乘积;用初等变换求逆矩阵..7、矩阵的秩:矩阵的k 阶子式;矩阵秩的概念;用初等变换求矩阵的秩8、矩阵的等价二要求1、理解矩阵的概念;矩阵的元素;矩阵的相等;矩阵的记号等2、了解几种特殊的矩阵及其性质3、掌握矩阵的乘法;数与矩阵的乘法;矩阵的加减法;矩阵的转置等运算及性质4、理解和掌握逆矩阵的概念;矩阵可逆的充分条件;伴随矩阵和逆矩阵的关系;当A 可逆时;会用伴随矩阵求逆矩阵5、了解分块矩阵及其运算的方法1在对矩阵的分法符合分块矩阵运算规则的条件下;其分块矩阵的运算在形式上与不分块矩阵的运算是一致的..2特殊分法的分块矩阵的乘法;例如n m A ⨯;l n B ⨯;将矩阵B 分块为) (21l b b b B =;其中j b l j 2, ,1=是矩阵B 的第j 列;则=AB ) (21l b b b A ) (21l Ab Ab Ab =又如将n 阶矩阵P 分块为) (21n p p p P =;其中j p n j 2, ,1=是矩阵P 的第j 列.⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡n P λλλ 0 0 00 0 00 0 0 21 ) (21n p p p = ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡n λλλ 0 0 00 0 00 0 0 21) (2211n n p p p λλλ = 3设对角分块矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=SS A A A A 2211 ;),2,1(s P A PP =均为方阵; A 可逆的充要条件是PP A 均可逆;s P ,2,1=;且⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=----11221111 ss A A A A6、理解和掌握矩阵的初等变换和初等矩阵及其有关理论;掌握矩阵的初等变换;化矩阵为行最简形;会用初等变换求矩阵的秩、求逆矩阵7、理解矩阵的秩的概念以及初等变换不改变矩阵的秩等有关理论8、若矩阵A 经过有限次初等变换得到矩阵B ;则称矩阵A 和矩阵B 等价;记为B A ≅. n m ⨯矩阵A 和B 等价当且仅当)()(B r A r =;在等价意义下的标准型:若r A r =)(;则r D A ≅;⎥⎦⎤⎢⎣⎡=000 r r I D ;r I 为r 阶单位矩阵.. 因此n 阶矩阵A 可逆的充要条件为n I A ≅..第三章 线性方程组一要点1、n 维向量;向量的线性运算及其有关运算律记所有n 维向量的集合为n R ;n R 中定义了n 维向量的线性运算;则称nR 为 n 维向量空间..2、向量间的线性关系1线性组合与线性表示;线性表示的判定2线性相关与线性无关;向量组的线性相关与无关的判定3、向量组的等价;向量组的秩;向量组的极大无关组及其求法;向量组的秩及其求法 1设有两个向量组,1α,2αs α )(A,1β,2βt β )(B向量组)(A 和)(B 可以相互表示;称向量组)(A 和)(B 等价..向量组的等价具有传递性..2一个向量组的极大无关组不是惟一的;但其所含向量的个数相同;那么这个相同的个数定义为向量组的秩..4、矩阵的秩与向量组的秩的关系5、线性方程组的求解1线性方程组的消元解法2线性方程组解的存在性和唯一性的判定3线性方程组解的结构4齐次线性方程的基础解系与全部解的求法5非齐次方程组解的求法二要求1、理解n 维向量的概念;掌握向量的线性运算及有关的运算律2、掌握向量的线性组合、线性表示、线性相关、线性无关等概念3、掌握线性表示、线性相关、线性无关的有关定理4、理解并掌握向量组的等价极大无关组、向量组的秩等概念;及极大无关组、向量组秩的求法5、掌握线性方程组的矩阵形式、向量形式的表示方法6、会用消元法解线性方程组7、理解并掌握齐次方程组有非零解的充分条件及其判别方法8、理解并掌握齐次方程组的基础解系、全部解的概念及其求法9、理解非齐次方程组与其导出组解的关系;掌握非齐次方程组的求解方法第四章 矩阵的特征值与特征向量一要点1、矩阵的特征值与特征向量的定义;特征方程、特征值与特征向量的求法与性质2、相似矩阵的定义、性质;矩阵可对角化的条件3、实对称矩阵的特征值和特征向量向量内积的定义及其性质;正交向量组;施密特正交化方法;正交矩阵;实对称矩阵的特征值与特征向量的性质;实对称矩阵的对角化二要求1、理解矩阵的特征值、特征向量的概念及有关性质2、掌握特征值与特征向量的求法3、理解并掌握相似矩阵的概念与性质4、掌握判断矩阵与对角矩阵相似的条件及对角化的方法5、会将实对称矩阵正交相似变换化为对角矩阵..第五章二次型一要点1、二次型与对称矩阵:二次型的定义;二次型与对称矩阵的对应关系2、二次型与对称矩阵的标准形配方法;初等变换法;正交变换法;合同矩阵;二次型及对称矩阵的标准形与规范形 3、二次型与对称矩阵的有定性二次型与对称矩阵的正定、负定、半正定、半负定二要求1、理解并掌握二次型的定义及其矩阵的表示方法..2、会用三种非退化线性替换:即配方法、初等变换法、正交变换法化二次型为标准形及规范型3、掌握二次型的正定、负定、半正定、半负定的定义;会判定二次型的正定性..。

线性代数知识点简单总结

线性代数知识点简单总结

线性代数知识点简单总结线性代数是数学的一个分支,主要研究向量、向量空间(也称为线性空间)、线性变换以及线性方程组的理论。

以下是线性代数的一些核心知识点的简单总结:1. 向量与空间- 向量:可以视为空间中的点或箭头,具有大小和方向,可以进行加法和数乘运算。

- 零向量:所有向量加法的单位元,加任何向量结果不变。

- 单位向量:长度为1的向量。

- 向量空间:一组向量的集合,其中任意向量的线性组合仍然在这个集合中。

- 子空间:向量空间的子集,自身也是一个向量空间。

- 维数:向量空间的基的大小,表示为n维空间。

2. 矩阵与线性变换- 矩阵:一个由数字排列成的矩形阵列,可以表示线性变换。

- 行向量与列向量:矩阵中的行和列可以被视为行向量或列向量。

- 线性变换:保持向量加法和数乘的函数,可以用矩阵来表示。

- 单位矩阵:对角线为1,其他为0的方阵,与任何矩阵相乘结果不变。

- 转置:将矩阵的行变成列,列变成行的操作。

3. 线性方程组- 齐次线性方程组:形如Ax=0的方程组,其中A是矩阵,x是未知向量。

- 非齐次线性方程组:形如Ax=b的方程组,b不是零向量。

- 行列式:方阵的一个标量值,可以表示矩阵表示的线性变换对空间体积的缩放因子。

- 克拉默法则:使用行列式解线性方程组的方法,适用于小规模且系数矩阵行列式非零的情况。

4. 特征值与特征向量- 特征值:一个标量λ,使得存在非零向量x满足Ax=λx。

- 特征向量:与特征值对应的非零向量x。

- 特征多项式:用于求解特征值的多项式,定义为det(A-λI)=0。

- 对角化:将矩阵表示为特征向量和特征值的组合。

5. 内积与正交性- 内积(点积):两个向量的函数,满足Schwarz不等式。

- 正交:两个向量的内积为零,表示它们在空间中垂直。

- 正交基:一组向量,任意两个向量都正交。

- 正交补:对于一个向量空间的子集,所有与该子集中所有向量正交的向量组成的集合。

6. 奇异值分解- 奇异值分解(SVD):将任意矩阵分解为三个特殊矩阵的乘积,即A=UΣV*。

线性代数 知识点总结

线性代数 知识点总结

线性代数知识点总结一、向量1、向量的定义向量是指具有大小和方向的量,通常用定位矢量、力、速度、加速度等概念来描述,是线性代数的基础概念之一。

在向量的表示上,通常用箭头表示。

2、向量的加法向量的加法满足结合律和交换律,即对于任意两个向量a、b和任意数α,有a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c),α(a+b)=αa+αb。

3、向量的数量积向量的数量积又称内积或点积,是指两个向量相乘后相加的结果。

表示为a•b,数值为|a||b|cosθ,其中θ为a、b之间的夹角。

4、向量的线性相关与线性无关若存在一组不全为零的实数α1、α2、…、αn,使得α1a1+α2a2+…+αnan=0,则向量a1、a2、…、an为线性相关。

否则为线性无关。

5、向量的外积向量的外积又称叉积,是指两个向量相乘后得到一个垂直于原两个向量的新向量。

其模长为两个向量长度的乘积与夹角的正弦。

6、向量的投影向量a在向量b上的投影是指垂直于b的向量a′,满足a=a′+a″,其中a″即为a在b上的投影。

7、标量标量是没有方向的,只有大小的量。

标量和向量共同构成线性代数的基础。

二、矩阵1、矩阵的定义矩阵是由m行n列的数按特定顺序排列的格式,通常用方括号表示。

其中m、n分别称为矩阵的行数和列数。

2、矩阵的运算矩阵的加法、数乘、矩阵乘法等运算是线性代数中矩阵的重要运算。

矩阵乘法中的常见性质有结合律、分配律、非交换性等。

3、矩阵的转置矩阵的转置是指行列互换,即对于矩阵A,其转置记为A',且满足(a')ij=(a)ji。

4、矩阵的秩矩阵的秩是指矩阵的列向量(或行向量)组成的矩阵的秩。

矩阵的秩有着一系列重要性质和应用。

5、矩阵的逆若矩阵A存在逆矩阵A-1,使得AA-1=A-1A=I,其中I是单位矩阵,则称矩阵A可逆。

良态矩阵的逆矩阵具有诸多性质。

6、矩阵幂矩阵的幂是指将矩阵连续乘积的运算。

矩阵幂在线性代数以及其他数学领域中有着广泛的应用。

线性代数知识点全面总结

线性代数知识点全面总结

线性代数知识点全面总结线性代数是数学的重要分支,广泛应用于各个领域,如物理学、计算机科学、经济学等。

本文将全面总结线性代数的知识点,帮助读者系统地了解和掌握该学科。

1. 线性代数的基本概念1.1 向量及其表示:向量是线性代数的基本概念,可以用有序数对、矩阵或列向量表示,具有方向和大小。

1.2 矩阵及其运算:矩阵是由数字排列成的矩形数组,可以进行加法、乘法、转置等运算。

1.3 线性方程组:线性方程组是由一组线性方程组成的方程组,可以用矩阵和向量的表示形式来求解。

2. 向量空间2.1 向量空间的定义:向量空间是由一组满足一定条件的向量构成的集合,满足加法和数乘运算的封闭性。

2.2 子空间:子空间是向量空间的子集,也是向量空间,满足加法和数乘运算的封闭性。

2.3 线性无关与生成子空间:线性无关是指向量组中的向量之间不存在线性关系,生成子空间是指向量组中所有向量的线性组合的集合。

3. 线性映射3.1 线性映射的定义:线性映射是一个将一个向量空间映射到另一个向量空间的映射,保持加法和数乘运算的性质。

3.2 线性映射的矩阵表示:线性映射可以用矩阵表示,将一个向量空间的向量转化为另一个向量空间的向量。

3.3 核与像:核是线性映射中被映射为零向量的向量集合,像是线性映射中所有被映射到的向量组成的集合。

4. 矩阵的特征值与特征向量4.1 特征值和特征向量的定义:特征值是一个矩阵对应的线性变换中不改变方向的标量因子,特征向量是在特征值下发生伸缩的向量。

4.2 特征值与特征向量的计算:特征值与特征向量可以通过求解特征方程来计算。

4.3 对角化与相似矩阵:若一个矩阵相似于一个对角矩阵,则称其可对角化,对角矩阵是一个形式为对角线非零、其余元素均为零的矩阵。

5. 线性代数的应用5.1 物理学中的应用:线性代数在量子力学、力学等物理学领域有广泛应用,如描述粒子的状态和变换等。

5.2 计算机科学中的应用:线性代数在计算机图形学、机器学习等领域起到重要作用,如图像处理、数据分析等。

大学线性代数知识点总结

大学线性代数知识点总结

大学线性代数知识点总结1. 向量与空间- 向量的定义与表示- 向量的加法与数乘- 向量的内积与外积- 向量的模、方向与单位向量- 向量空间的定义与性质- 基、维数与坐标表示- 子空间及其性质- 线性相关与线性无关的概念2. 矩阵- 矩阵的定义与表示- 矩阵的加法、数乘与转置- 矩阵的乘法规则- 矩阵的逆- 行列式的概念与性质- 行列式的计算方法- 秩的概念与求解- 矩阵的分块3. 线性方程组- 线性方程组的表示- 高斯消元法- 行列式法- 逆矩阵解法- 克拉默法则- 线性方程组的解的结构- 齐次与非齐次线性方程组 - 线性方程组的解空间4. 特征值与特征向量- 特征值与特征向量的定义 - 特征值与特征向量的计算 - 矩阵的对角化- 矩阵的Jordan标准形- 特征值与特征向量的应用5. 内积空间- 内积空间的定义- 正交与正交性- 正交基与正交矩阵- 格拉姆-施密特正交化过程 - 最小二乘法- 正交投影与正交补6. 线性变换- 线性变换的定义与性质- 线性变换的矩阵表示- 线性变换的核与像- 线性变换的不变子空间- 线性变换的复合与逆变换 - 线性变换的分类7. 广义逆矩阵- 广义逆矩阵的概念- 广义逆矩阵的计算方法- 广义逆矩阵的性质与应用8. 谱理论- 谱定理- 谱半径与谱半径估计- 谱聚类9. 线性代数在其他领域的应用- 计算机图形学- 数据分析与机器学习- 量子力学- 结构工程- 电路分析结语线性代数是数学的一个重要分支,它在科学、工程、经济等多个领域都有着广泛的应用。

掌握线性代数的基本概念、理论和方法是解决实际问题的关键。

本文总结了线性代数的核心知识点,旨在为学习和应用线性代数提供参考和指导。

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结线性代数知识点总结「篇一」第一章行列式知识点1:行列式、逆序数知识点2:余子式、代数余子式知识点3:行列式的性质知识点4:行列式按一行(列)展开公式知识点5:计算行列式的方法知识点6:克拉默法则第二章矩阵知识点7:矩阵的概念、线性运算及运算律知识点8:矩阵的乘法运算及运算律知识点9:计算方阵的幕知识点10:转置矩阵及运算律知识点11:伴随矩阵及其性质知识点12:逆矩阵及运算律知识点13:矩阵可逆的判断知识点14:方阵的行列式运算及特殊类型的矩阵的运算知识点15:矩阵方程的求解知识点16:初等变换的概念及其应用知识点17:初等方阵的概念知识点18:初等变换与初等方阵的关系知识点19:等价矩阵的概念与判断知识点20:矩阵的子式与最高阶非零子式知识点21:矩阵的秩的概念与判断知识点22:矩阵的秩的性质与定理知识点23:分块矩阵的概念与运算、特殊分块阵的运算知识点24:矩阵分块在解题中的技巧举例第三章向量知识点25:向量的概念及运算知识点26:向量的线性组合与线性表示知识点27:向量组之间的线性表示及等价知识点28:向量组线性相关与线性无关的概念知识点29:线性表示与线性相关性的关系知识点30:线性相关性的判别法知识点31:向量组的最大线性无关组和向量组的秩的概念知识点32:矩阵的秩与向量组的秩的关系知识点33:求向量组的最大无关组知识点34:有关向量组的定理的综合运用知识点35:内积的概念及性质知识点36:正交向量组、正交阵及其性质知识点37:向量组的正交规范化、施密特正交化方法知识点38:向量空间(数一)知识点39:基变换与过渡矩阵(数一)知识点40:基变换下的坐标变换(数一)第四章线性方程组知识点41:齐次线性方程组解的性质与结构知识点42:非齐次方程组解的性质及结构知识点43:非齐次线性线性方程组解的各种情形知识点44:用初等行变换求解线性方程组知识点45:线性方程组的公共解、同解知识点46:方程组、矩阵方程与矩阵的乘法运算的关系知识点47:方程组、矩阵与向量之间的联系及其解题技巧举例第五章矩阵的特征值与特征向量知识点48:特征值与特征向量的概念与性质知识点49:特征值和特征向量的求解知识点50:相似矩阵的概念及性质知识点51:矩阵的相似对角化知识点52:实对称矩阵的相似对角化。

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结一、向量空间向量空间是线性代数的核心概念,描述了向量的运算规则和性质。

一个向量空间必须满足以下条件:1. 封闭性:对于任意向量u、v属于向量空间V和标量c,有u+v和cu也属于向量空间V。

2. 相容性:向量空间中的向量和标量运算符必须相容,即对于任意u和v属于向量空间V和标量c,满足c(u+v) = cu + cv。

3.存在零向量:向量空间V中存在一个零向量0,满足对于任何向量v属于向量空间V,有v+0=v。

4.存在相反向量:对于任意向量v属于向量空间V,存在一个相反向量-w,满足v+(-w) = 0。

5.结合律:对于u、v、w属于向量空间V和标量c,满足(u+v)+w = u+(v+w)。

6.分配律:对于向量u和v属于向量空间V和标量a、b,满足(a+b)u = au+bu 和 a(u+v) = au+av。

二、矩阵与线性方程组1.矩阵的定义:矩阵是一个由m行n列元素组成的矩形数表。

一个m×n的矩阵有m行和n列,记作A=(aij)。

其中,i表示行索引,j表示列索引,aij表示矩阵A中第i行第j列的元素。

2.矩阵的运算:(1) 矩阵加法:对于两个具有相同维度的矩阵A和B,它们的和C记作C=A+B,定义为C的每个元素等于A和B对应位置元素的和。

(2) 矩阵乘法:对于两个矩阵A和B,如果A的列数等于B的行数,则矩阵A和B的乘积C记作C=AB,定义为C的第i行第j列的元素等于矩阵A的第i行元素与矩阵B的第j列元素的内积。

3.线性方程组:线性方程组是以线性方程为元素的方程组,其中每个未知数的最高次数为1。

(1)增广矩阵:线性方程组可以表示为增广矩阵的形式,增广矩阵是将系数矩阵与常数矩阵相连接而成的矩阵。

(2)矩阵的初等行变换:矩阵的初等行变换包括将矩阵的某一行乘以一个非零常数、将矩阵的某两行互换、将矩阵的某一行加上另一行的若干倍。

(3)矩阵的行阶梯形和行最简形:通过矩阵的初等行变换,可以将矩阵变成行阶梯形和行最简形。

《线性代数》知识点归纳整理

《线性代数》知识点归纳整理

《线性代数》知识点归纳整理线性代数是数学的一个分支,主要研究向量、向量空间以及线性映射等概念和性质。

它在数学领域具有广泛的应用,被广泛应用于物理学、计算机科学、经济学、工程学等领域。

以下是对《线性代数》的知识点进行归纳整理:1.矩阵和向量:矩阵是一个二维的数字阵列,可以表示为一个矩阵的形式。

向量是矩阵的特殊情况,只有一个列的矩阵。

矩阵和向量可以进行加法和数乘运算。

2.矩阵乘法:矩阵乘法是矩阵运算中的重要操作,它利用矩阵的行和列的组合,将两个矩阵相乘得到新的矩阵。

3.行列式:行列式是一个标量值,用于判断一些矩阵是否可逆。

行列式的值为0表示矩阵不可逆,非零表示矩阵可逆。

4.向量空间:向量空间是一组向量的集合,满足一定的条件。

向量空间具有加法和数乘运算,并满足一定的性质,如封闭性、结合律、分配律等。

5.线性相关与线性无关:向量集合中的向量如果不能由其他向量线性组合得到,则称这个向量集合是线性无关的;反之,如果存在一个向量可以由其他向量线性组合得到,则称这个向量集合是线性相关的。

6.基与维数:如果向量集合是线性无关的,并且能够生成整个向量空间中的所有向量,则称这个向量集合是向量空间的一组基。

向量空间的维数是指基向量的个数。

7.矩阵的秩:矩阵的秩是指矩阵列向量或行向量中的线性无关向量的个数。

秩表示矩阵中线性无关的方向个数。

8.特征值与特征向量:对于一个n维矩阵A,如果存在一个标量λ和非零向量X,使得AX=λX成立,则λ称为矩阵A的特征值,对应的非零向量X称为矩阵A的特征向量。

9.对角化:如果矩阵A可以通过相似变换得到一个对角矩阵B,则称矩阵A可以被对角化。

对角化后的矩阵可以简化各种计算。

10.线性变换:线性变换是指一个向量空间到另一个向量空间的映射,它满足线性性质。

线性变换可以用矩阵来表示,通过矩阵乘法来表示向量的线性变换。

11.正交性:向量集合中的向量如果互相垂直,则称这个向量集合是正交的。

如果正交向量集合中的每个向量都是单位向量,则称这个向量集合是标准正交的。

线性代数知识点全面总结

线性代数知识点全面总结

线性代数知识点全面总结线性代数是一门重要的数学学科,它研究的是向量空间、线性映射和线性方程组等基本概念及其相互关系。

线性代数在数学、物理、计算机科学、经济学等各个领域都有广泛的应用。

下面是线性代数的一些重要知识点的全面总结:1. 向量空间(Vector Space)向量空间由一组满足一些性质的向量组成。

向量空间的定义要求满足加法和数量乘法封闭性、零向量存在性、加法逆元存在性等性质。

在向量空间中,还可以定义线性组合、线性相关性、线性无关性等概念。

2. 矩阵(Matrix)矩阵是由一组数按照一个确定的规律排列成的矩形阵列。

矩阵的加法、数量乘法等运算满足线性运算的性质。

矩阵可以表示线性方程组、线性映射等。

3. 线性映射(Linear Mapping)线性映射是指将一个向量空间的元素映射到另一个向量空间的元素,并保持向量空间的加法和数量乘法运算。

线性映射可以用矩阵表示,并且具有一些重要的性质,比如保持零向量、保持加法和数量乘法等。

4. 线性方程组(Linear System)线性方程组是一组线性方程的集合。

线性方程组可以用矩阵和向量表示,形式为Ax=b,其中A是系数矩阵,x是未知向量,b是常数向量。

线性方程组的求解可以使用消元法、矩阵求逆等方法。

5. 特征值和特征向量(Eigenvalues and Eigenvectors)特征值和特征向量是线性映射中的重要概念。

对于一个线性映射,如果存在一个非零向量x,使得线性映射作用于x的结果等于x乘以一个常数λ(即f(x)=λx),那么λ就是这个线性映射的特征值,x就是对应的特征向量。

6. 内积空间(Inner Product Space)内积空间是向量空间中引入内积运算的概念。

内积可以用来度量向量的夹角和长度,并且可以定义向量的正交性、正交投影等概念。

内积空间可以是实数域或复数域上的。

7. 正交性和正交基(Orthogonality and Orthogonal Basis)正交性是指向量之间的夹角为直角。

线性代数重要知识点总结

线性代数重要知识点总结

线性代数重要知识点总结线性代数是数学中的一个重要分支,它研究向量、向量空间以及线性变换等概念。

在科学、工程、计算机科学等领域中都广泛应用线性代数的知识。

下面是线性代数的一些重要知识点的总结。

1.向量:向量是表示大小和方向的量,可以用有序数组表示。

向量的加法和数乘运算满足交换律、结合律和分配律。

2.向量空间:向量空间是一组向量的集合,在其中向量可以进行加法和数乘运算。

向量空间必须满足闭合性、加法逆元、加法交换律、加法结合律、数乘结合律和数乘分配律等性质。

3.线性相关与线性无关:向量组中的向量可以是线性相关的,也可以是线性无关的。

线性相关表示一些向量可以由其他向量线性表示出来,而线性无关表示所有向量不能通过线性组合得到零向量。

4.矩阵:矩阵是二维数组,也可以看作是向量的扩展。

矩阵的加法和数乘运算满足交换律、结合律和分配律。

5.矩阵乘法:矩阵乘法是矩阵之间的一种运算,前提是第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数。

矩阵乘法满足结合律,但不满足交换律。

6.线性方程组:线性方程组是一组线性方程的集合。

可以使用矩阵的形式表示线性方程组,通过高斯消元法或矩阵求逆等方法求解线性方程组。

7.特征值与特征向量:在线性代数中,对于一个n维向量,如果它乘以一个n×n的矩阵后,仍然保持方向不变(可能会变长或变短),那么这个向量称为这个矩阵的特征向量,而乘以矩阵后的长度变化倍数称为特征值。

8.内积与外积:内积是向量之间的一种运算,满足交换律和分配律,内积为一个标量。

外积是向量之间的一种运算,满足反对称性和分配律,外积为一个向量。

9.正交与正交子空间:正交指的是两个向量的内积为零,正交子空间是由正交向量组成的向量空间。

10.线性变换:线性变换是将一个向量空间映射到另一个向量空间的变换,保持向量空间的线性运算性质。

11.特征值分解:矩阵的特征值分解是将一个矩阵分解为特征值和特征向量的乘积的形式。

12.奇异值分解:矩阵的奇异值分解是将一个矩阵分解为奇异值和左右奇异向量的乘积的形式。

线性代数知识点总结-最新

线性代数知识点总结-最新

线性代数⼀、⾏列式1. ⼆阶与三阶⾏列式对⼆元线性⽅程组有⼆阶段⾏列式若记则对个数组成的⾏列的数表有三阶⾏列式2.全排列和对换排列全排列:把个不同的元素排成⼀列,叫做这个元素的全排列排列。

逆序:对于个不同的元素先规定⼀个元素之间的标准次序在这个元素的任⼀排列中当某⼀对元素的先后顺序与标准次序不同时就说它构成⼀个逆序。

逆序数:⼀个排列中所有逆序的总数。

奇排列:逆序数为技术的排列偶排列:逆序数为偶数的排列排列的逆序数:对换:将排列中的任意两个元素对调,其余的元素不动的过程。

相邻对换:将相邻两个元素进⾏的对换。

定理:⼀个排列中的任意两个元素对换,排列改变奇偶性。

推论奇排列对换成标准排列的对换次数为奇数,偶数列对换成标准数列的对换次数为偶数。

3.n阶⾏列式对个数组成的⾏列的数表有阶⾏列式,记作4.⾏列式的性质⾏列⾏列式称为的转置⾏列式性质:⾏列式与它的转置⾏列式相等性质:对换⾏列式的两⾏列,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:⾏列式的某⼀⾏列中所有的元素都乘同⼀数,等于⽤数乘此⾏列式性质: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:若⾏列式的某⼀⾏的元素都是两数之和,则⾏列式可拆分为两个⾏列式相加性质:把⾏列式的某⼀⾏的个元素乘同义数然后加到另⼀⾏列对应的元素上去,⾏列式不变。

5.⾏列式按⾏(列)展开在阶⾏列式中把元所在的第⾏和第列划去后在阶⾏列式中把元所在的第⾏和第列划去后留下来的阶⾏列式叫做元的余⼦式记作记叫做元的代数余⼦式引理⼀个阶⾏列式如果其中第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按⾏列展开法则⾏列式等于它的任⼀⾏列的各元素与其对应的代数余⼦式乘积之和即或例如四阶⾏列式中元的余⼦式和代数余⼦式分别为⼆、矩阵2.1 线性⽅程组、矩阵、矩阵的运算当常数项不全为零时有元⾮齐次线性⽅程组含有个末知数个⽅程的元⾮齐次线性⽅程组:其中是第个⽅程的第个末知数的系数是第个⽅程的常数项当全为零时有元齐次线性⽅程组:元齐次线性⽅程组⼀定有零解不⼀定有⾮零解即⼀组不全为零的解2.1.1 矩阵1、矩阵介绍对由个数排成的⾏列的数表称为⾏列矩阵矩阵:数位于矩阵的第⾏第列称为矩阵的元2、矩阵的种类矩阵的种类:其中称为系数矩阵称为末知数矩阵称为常数项矩阵称为增⼴矩阵⾏矩阵⾏向量:列矩阵列向量:实矩阵元素是实数的矩阵复矩阵元素是复数的矩阵除特别说明外都指实矩阵阶矩阵阶⽅阵:⾏数与列数都等于的矩阵同型矩阵⾏数、列数都相等的两个矩阵相等矩阵如果与是同型矩阵并且它们的对应元素相等即那么就称矩阵与矩阵相等记作零矩阵元素都是零的矩阵注意不同型的零矩阵是不同的对⾓矩阵对⾓阵:从左上⾓到右下⾓的直线叫做对⾓线以外的元素都是的阶⽅阵:特别当有阶单位矩阵单位阵:单位阵的元为:当当2.1.2 矩阵的运算1、矩阵的加法矩阵的加法:设有两个矩阵和那么矩阵与的和记作规定为只有当两个矩阵是同型矩阵时才能进⾏加法运算矩阵加法满⾜下列运算规律设都是矩阵设矩阵记称为矩阵的负矩阵由此规定矩阵的减法为2、矩阵数乘数与矩阵的乘积记作或规定为:数乘矩阵满⾜下列运算规律设、为矩阵、为数3、矩阵相乘矩阵相乘:对矩阵矩阵有矩阵记为其中按此定义⼀个⾏矩阵与⼀个列矩阵的乘积是⼀个阶⽅阵也就是⼀个数由此表明乘积矩阵的元就是的第⾏与的第列的乘积如:4、转置矩阵矩阵称为的转置矩阵:例如转置矩阵的运算规律:对称矩阵对称阵:元素以对⾓线为对称轴对应相等的阶矩阵如果阶⽅阵满⾜:即则为对称矩阵⽅阵的⾏列式:⽅阵的⾏列式或:由阶⽅阵的元素所构成的⾏列式各元素的位置不变伴随矩阵:⾏列式的各个元素的代数余⼦式所构成的矩阵称为矩阵的伴随矩阵有:注:2.2 逆矩阵、克拉默法则、矩阵分块法2.2.1 逆矩阵1、逆矩阵的定义、性质和求法:逆矩阵的定义、性质和求法:逆矩阵的定义、性质和求法:对于阶矩阵如果有⼀个阶矩阵使则矩阵是可逆的的逆矩阵逆阵在矩阵的乘法中的作⽤与数类似如果矩阵是可逆的那么的逆矩阵是惟⼀的这是因为若、都是的逆矩阵则有所以的逆矩阵是惟⼀的定理若矩阵可逆,则定理若则矩阵可逆且其中为矩阵的伴随矩阵推论:若或,则故逆矩阵满⾜下述运算规律若可逆则亦可逆且若可逆数则可逆且若、为同阶矩阵且均可逆则亦可逆且2、逆矩阵的初步应⽤:逆矩阵的初步应⽤:设求矩阵使其满⾜解:若存在则⽤左乘上式右乘上式有即若⽽故知、都可逆且于是2.2.2 克拉默法则克拉默法则:含有个末知数的个线性⽅程的⽅程组:①它的解可以⽤阶⾏列式表⽰即有克拉默法则:如果线性⽅程组①的系数矩阵的⾏列式不等于零即:那么⽅程组①有惟⼀解其中是把系数矩阵中第列的元素⽤⽅程组右端的常数项代替后所得到的阶矩阵即2.2.3 分块矩阵1、分块矩阵分块矩阵:以⼦块为元素的形式上的矩阵将矩阵⽤若⼲条纵线和横线分成许多个⼩矩阵每⼀个⼩矩阵称为的⼦块例如将矩阵分成⼦块的分法很多下⾯举出三种分块形式,,分法可记为其中即为的⼦块⽽形式上成为以这些⼦块为元的分块矩阵2、分块矩阵的运算分块矩阵的运算与普通矩阵的运算相类似:分块矩阵的运算与普通矩阵的运算相类似:设矩阵与的⾏数相同、列数相同采⽤相同的分块法有:其中与的⾏数相同、列数相同那么:设为数那么:设为矩阵为矩阵分块成:其中的列数分别等于的⾏数那么:其中设则设为阶⽅阵若的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为分块对⾓矩阵分块对⾓矩阵的⾏列式满⾜:由此性质可知若则并有:补充:。

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一、行列式
1.排列:由个不同数码1,2,……,组成的有序数组
12……
n。

2.逆序:在一个级排列
12……
n
中,如果有较大的数
t
排在较小的数
s
前面,
则称与构成一个逆序。

一个级排列中逆序的总数称为它的逆序数,逆序数是奇数称为奇排列,是偶数或0称为偶排列。

3.定理1:任意一个排列经过一个对换后奇偶性改变。

定理2:个数码(>1)
共有!个级排列,其中奇偶排列各占一半。

4.用2个元素(=1,2, ……)组成的记号
称为阶行列式,其中横排称为行,纵排称为列。

称为第行第列的元素,阶行列式表示所有可能取自不同的行,不同的列的个元素乘积的代数和,一般项可以写为
其中
12…n 构成一个级排列,当
12…n
取遍所有的级排列时,则得到阶
行列式表示的代数和中所有的项。

5.主对角线:行列式中从左上角到右下角的对角线。

6.主对角线右上方元素全为0的行列式为下三角行列式,左下方元素全为0
为上三角行列式,主对角线左上方和右上方元素全为0,主对角线上元素不全为0的行列式为对角行列式,它们的值均等于主对角线上元素的乘积。

7.行列式性质1 行列式转置,值不变,即D T=D
8.性质2 交换行列式的两行(列),行列式的值变号,即D
1
=D。

9.性质3 用数乘行列式的某一行(列),等于数乘此行列式 ,即D
1
=D。

10.性质4 若将行列式中某一行(列)的每一个元素写成两个数的和,则此行
列式可以写成两个行列式的和,这两个行列式分别以这两个数为所在行(列)
对应位置的元素,其他位置的元素与原行列式相同,即D=D
1+D
2
11.推论:①若行列式中有两行(列)的对应元素相同,则此行列式值为0。

②若行列式中有两行(列)的对应元素成比例,则此行列式值为0。

③若行列式某行(列)的所有元素有公因子,则公因子可提到行列式外面。

④将行列式某一行(列)的所有元素同乘以数后加到另一行(列)对应位
置的元素上,行列式值不变。

12.余子式M:在阶行列式D=||中去掉元素所在的第行第列后,余
下的-1阶行列式。

13.代数余子式A:在余子式M前添加符号(-1)i+j。

14.阶行列式D=||等于它的任意一行(列)的各元素与其对应代数余子式
乘积的和。

15.克莱姆法则:线性方程组当其系数行列式D≠0时,有且仅有唯一解,特殊:
齐次线性方程组当其系数行列式D≠0时,有且仅有零解,D=0时,有非零
解。

二、矩阵
1.矩阵:由m×n个数(=1,2,…,m;=1, 2, …, n)按一定次序排列成
的一个m行n列的矩形表。

2.相等:两个矩阵A,B有相同的行数与列数,且对应位置上的元素均相等。

3.矩阵的和:两个m行n列矩阵A=,B=()对应位置元素相加得到的m
行n列矩阵。

4.数乘:以数k乘矩阵A的每一个元素,记作kA。

5.区别:矩阵提公因子是矩阵所有元素都乘公因子,公因子提一次;行列式提
公因子是一行(列)提一次,若所有元素都有公因子,则外提n次公因子。

6.相乘条件:设矩阵A=的列数与矩阵B=的行数相同。

7.矩阵乘法不满足消去律和交换律,AB=0不能推出A=0或B=0;AB=AC,A≠0
不能推出B=C;一般情况下AB≠BA,相乘必须注意顺序。

8.转置:将矩阵的行与列互换,有下列性质
9.逆矩阵:对于n阶矩阵A,如果存在n阶矩阵B,使得AB=BA=E。

逆矩阵是唯
一的,记作A-1,单位矩阵的逆矩阵是其本身。

10.伴随矩阵:由行列式A=||的元素的代数余子式构成的矩阵。

11.n阶矩阵A可逆的充分必要条件是A≠0,当A可逆时,有A-1=A*
12.初等变换求逆矩阵:①交换矩阵的两行(列)
②以一个非零的数k乘矩阵的某一行(列)
③把矩阵的某一行(列)的倍加于另一行(列)上
④(A E)→仅行初等变换→(E A-1)
13.设A为m×n阶矩阵,若A中不为零的子式的最高阶数为r,即存在r阶子式
不为零,而任何r+1阶子式皆为零,则称r为矩阵A的秩,记作r(A)=r
14.矩阵初等变换后,其秩不变。

15.若m×n阶矩阵A中,m<n,则一定r(A)<n
三、线性方程组
1.线性方程组有解的充分必要条件是r(A,b)=r(A),且当r(A,b)=n时有唯一
解,当r(A,b)<n时有无穷多解,n是未知量的个数。

2.齐次线性方程组有非零解的充分必要条件是r(A)<n
3.对于给定向量,,,…,,若存在一组数,,…,,使关系式
成立,则称向量是向量组,,…,的线性组合,或称向量可以由
向量组,,…,线性表示。

4.向量可以由向量组,,…,线性表示都重复必要条件是:以,
,…,为列向量的矩阵与以,,…,,为列向量的矩阵有相同的秩。

(对应于线性方程组有解的充分必要条件是r(A,b)=r(A))
5.向量组等价:两向量组可以互相线性表示。

自反性:任一向量组与其自身
等价。

对称性:若向量组(A)与(B)等价,则向量组(B)与(A)等价。

传递性:若向量组(A)与(B)等价,向量组(B)与(C)等价,则向量
组(A)与(C)等价。

6.对于向量组,,…,,若存在一组不全为零的数,,…,使关
系式
成立,则称向量组,,…,线性相关,(对应于齐次线性方程组有非零解,即r(A,b)=r(A)<n);若当且仅当…==0时成立,则称向量组,,…,线性无关。

(对应于齐次线性方程组仅有零解,即r(A,b)=r(A)=n)
7.向量组,,…,线性相关的充分必要条件是:以,,…,为列
向量的矩阵的秩小于向量的个数n(即齐次线性方程组的系数矩阵的秩r(A)<未知数的个数n);向量组,,…,线性无关的充分必要条件是:以,,…,为列向量的矩阵的秩等于向量的个数n(即齐次线性方程组的系数矩阵的秩r(A)=未知数的个数n)
8.如果,,…,是,,…,的线性无关部分组,它是极大无关
组的充分必要条件是:,,…,中每一个向量都可由,,…,
线性表示。

9.向量组的秩:向量组,,…,的极大无关组所含向量的个数
10.求一个向量组的极大无关组或秩,并将其余向量用此极大无关组线性表示:
一般用此向量组构造矩阵A,各向量作为A的列向量,并将A简化为阶梯形矩阵。

11.若,,…,是齐次线性方程组的解向量的一个极大线性无关组,则称
,,…,是此方程组的基础解系。

12.齐次线性方程组的全部解为c
1+ c
2
+…+(c
1
, c
2
,…为任
意常数)
13.Ax=0是非齐次线性方程组Ax=b的导出组
14.若是非齐次线性方程组的一个解,是其导出组的全部解,则非齐次线性
方程组的全部解为=+=+ c
1+ c
2
+…+(c
1
, c
2
,…为任意
常数)。

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