行列式复习
沪教版(上海)高二数学上册第9章矩阵和行列式初步复习课件
5 t
,且AB
O,则
3 5 3
t
.
3) 已知
A
2 3
31, f ( x) x2 5 x 3,
则 f (A)
.
4) 若n阶矩阵A满足方程A2 2 A 3E 0,则
A1
.
3 0 0
5) 设A 0 1 0,则An
.
0 0 4
0 0 2
6) 矩阵A 0 5 0的逆矩阵A1 8 0 0
1 0 1
注:对一般的 n 阶方阵 A,我们常常用归纳的方
法求 An 。
例2 解:
0 1 0
设
A
1
0
0 ,求 A2004 2 A2 .
0 0 1
0 1 0 0 1 0
因为
A2
1
0
0 1 0
0
0 0 1 0 0 1
=
1 0
0 1
00 ,
0 0 1
故 A4 E,从而 A2004 ( A4 )501 E 501 E .
6 分块矩阵
矩阵的分块,主要目的在于简化运算及便于论证。 分块矩阵的运算规则与普通矩阵的运算规则类似。
典型例题
一、矩阵的运算 二、有关逆矩阵的运算及证明 三、矩阵方程及其求解方法
一、矩阵的运算
矩阵运算有其特殊性,若能灵活地运用矩阵的运算 性质及运算规律,可极大地提高运算效率。
例1
设α (1,0, 1)T,A ααT,求 An .
故 A(C B)T B. 从而
1 1 0 1 0 0
A B[(C B)T ]1 0 1 1 2 1 0
0 0 1 1 2 1
3 1 0 3 3 1
1 2 1
=线性代数期末复习总结.docx
第一章行列式一、行列式的性质性质1行列式与它的转置行列式相等,即|A | = |A T|.(行列互换,行列式不变)性质2互换行列式的两行(列),行列式变号.推论1如果行列式有两行(列)完全相同,则此行列式为零.性质3行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一个倍数k,等于用数k 乘以此行列式.a ua i2a i3anai2^13ka na i2a i3a2Xa22a23 — ka 2xka’2 転23 = ka 2}a22 a23角1 a 32 «33a 3i角2 。
33脳31«33若行列式中有一行(列)为0,则行列式为0.行列式中如果有两行(列)元素成比例,则此行列式为零.坷 1坷]a n 纠341 a n 坷 3a21+b l a 22+b 2 如+4—a 21 a 22"23+ b l b 2 S。
31 “32 。
33。
31 “32 “33。
31 “32 “33 性质6把行列式的某一列(行)的各元素乘以同一个倍数然后加到另一列(行) 对应的元素上去,行列式不变.a\\a i2ai3au a n + ka !3 a i3 aCL CLa CL + kaaW21 u 22w23^21 "22 ' e"23 "23 “31 °32 "33°31 “32 + 氐 °33 。
33性质7 (Laplace 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 子式乘积之和,BP : | A| = a ix A i} + a i2A i2 + • • • + a in A in (1 = 1,2,• • •, n )推论2性质4 。
21 ^22a31 “32ka [{ ka {2。
13。
23a 33 。
21 °3a n"12 "13 a22 ^23a 32= 40 = 0性质5行列式中如果有两行(列)元素成比例,则此行列式为零.二. 行列式的计算 1、字母型(用性质求值)2a I 】(1)、若三阶行列式£>= a tJ =3,则2°3i"1 “3—2d] -2^2—2a*(2)、若三阶行列式D = S b 2 g=-1,则 -2叽-2b 2 -2b.C] c 2 c 3-2C] -2C 2 -2C 32、四阶行列式计算降阶计算。
行列式复习习题
说明:黄色高亮部分是必做题目,其他为选作第一章 行 列 式专业班姓名学号第一节行 列 式一.选择题1 2 51.若行列式 1 3 2 = 0 ,则 x [ ]2 5x(A )2( B )2 (C )3( D )2.线性方程组x 1 2x 2 33x 17x 2,则方程组的解 (x 1 , x 2 ) =4( A )( 13,5)(B )( 13,5) (C )(13, 5 )( D )( 1 xx 23[ ]13, 5 )3.方程 12 4 0 根的个数是[ ]13 9(A )0( B )1 (C )2(D )34.下列构成六阶行列式展开式的各项中,取“ +”的有[]( A ) a 15 a 23a 32 a 44a 51a 66(B ) a 11a 26 a 32 a 44 a 53a 65( C ) a 21 a 53 a 16 a 42a 65 a 34(D )a51a 32a 13a 44a 65a265.若 ( 1)N (1k 4l 5)a 11a k2 a 43 a l 4 a 55 是五阶行列式 a 的一项,则 k, l 的值及该项的符号为 [ ]ij( A ) k 2,l 3 ,符号为正; ( B ) k 2,l 3 ,符号为负;( C ) k 3,l2 ,符号为正;( D ) k3,l2 ,符号为负6.下列 n ( n >2 )阶行列式的值必为零的是 [ ](A) 行列式主对角线上的元素全为零 (B) 三角形行列式主对角线上有一个元素为零(C) 行列式零的元素的个数多于 n 个 (D)行列式非零元素的个数小于 n 个二、填空题k 1 21.行列式0 的充分必要条件是2k 12.排列的逆序数是3.已知排列 1r 46s97t3 为奇排列,则 r =s = , t =4.在六阶行列式a ij中,a23a14a46a51a35a62应取的符号为。
三、计算下列行列式(要写计算过程):1 231.3122 311112.314895x y x y3.y x y xx y x y001001004.0011000010000205.000n 1n000a11a1,n1a1na21a2,n106.a n100线性代数练习题第一章行 列 式专业班 姓名学号第二节行列式的性质一、选择题:a 11 a 12 a 134a 11 2a 113a 12 2a 131.如果 Da 21 a 22 a23 1, D 14a 21 2a 21 3a 22 2a 23 ,则 D 1 [ ]a31a 32a334a 31 2a 313a 322a 33(A )8(B ) 12(C ) 24(D )24a 11 a 12 a13a 11 2a 31 5a 21 3a 212.如果 Da 21a 22a233, D 1a122a 32 5a 22 3a 22 ,则 D 1 [ ]a31a32a33a132a 33 5a 233a 23(A )18( B )18(C ) 9 (D ) 27a 2 (a 1) 2 (a 2) 2 (a 3) 2b 2 (b 1) 2 (b 2) 2 (b 3) 2[ ]3.(c 1) 2 (c 2)(c =c 2 23) 2d 2(d 1) 2(d 2)2 (d3) 2(A )8( B )2(C ) 0(D ) 6二、选择题:1 1 1 0 34215 36215 2.1 1 0 1 1.行列式30092行列式0 1 1 28092 10 1 1 11 a 1 a2 a 31 a 1 x a2 a3 0 的所有根是2.多项式 f ( x)a 1 a 2 x 1a 31 1a 1a 2a 3 x 21 2 3 4 1 3 x 2 34 3.若方程4 1=0 ,则3 2341 5 x 22 1 001 2 10 4.行列式D0 1 210 0 12三、计算下列行列式:214131211.23215062x a axaa2.a a x线性代数练习题第一章行列式系专业第三节班姓名行列式按行(列)展开学号一、选择题:10x11.若A 1111[] 111,则 A 中x的一次项系数是11111(A)1(B)1(C)4(D)4 a100b12. 4 阶行列式0a2b20的值等于[] 0b3a30b400a4( A)a1a2a3a4b1b2b3b4( B)(a1a2b1b2 )( a3 a4b3b4 )( C)a1a2a3a4b1b2b3b4( D)(a2a3b2 b3 )(a1 a4b1b4 )3.如果a11a121,则方程组a11x1a12x2b10的解是[] a21a22a21x1a22x2b20( A)x1b1a12 ,x2a11b1( B)x1b1a12 ,x2a11b1b2a22a21b2b2a22a21b2( C)x1b1a12a11b1b1a12, x2a11b1 b2, x2a21( D)x1b2a22a21b2 a22b2二、填空题:3041.行列式503中元素 3 的代数余子式是22115782.设行列式D 1111, A4 j分布是元素 a4 j的余子式和代数余子式,203,设 M 4 j61234则 A41A42A43A44=,M41M42M43M44=3.已知四阶行列 D 中第三列元素依次为15, 3,7, 4,, 2, 0,1,它们的余子式依次分布为则 D =三、计算行列式:1 2 342 3 411.3 4 124 1 231 a11L11 1 a2L12.M MM11L 1 a n线性代数练习题第一章行列式系专业班姓名学号综合练习一、选择题:a11a12a132a112a122a131.如果D a21a22a23M 0,则 D12a212a222a23=[ ]a31a32a332a312a322a33(A)2 M(B)-2M(C)8M(D)-8Mx x 1 x2.若 f ( x)2 2 3x,则 x 2 项的系数是[ ]7 10 4 3171 x(A )34 ( B )25 (C ) 74(D )6二、选择题:1 .若 a 1i a 23 a 35 a 4 j a 54 为五阶行列式带正号的一项,则i =j =3 152.设行列式 D 02 6 ,则第三行各元素余子式之和的值为。
矩阵和行列式复习知识点汇总
矩阵和行列式复习知识点汇总一、矩阵的定义和运算:1.矩阵是一个按照矩形排列的数字集合。
一个m×n的矩阵有m行和n列。
2. 矩阵的元素通常用小写字母表示,如a_ij表示矩阵A的第i行第j列的元素。
3.矩阵的加法:若A和B是同型矩阵,则它们的和A+B也是同型矩阵,且相加的结果为对应位置的元素之和。
4.矩阵的数乘:若A是一个矩阵,k是一个标量,则kA是一个矩阵,且每个元素都乘以k。
5. 矩阵的乘法:若A是一个m×n的矩阵,B是一个n×p的矩阵,则AB是一个m×p的矩阵,其中C_ij等于A的第i行与B的第j列对应元素的乘积之和。
二、矩阵的特殊类型:1.零矩阵:所有元素都为0的矩阵。
2.对角矩阵:主对角线上元素以外的其他元素均为0的矩阵。
3.单位矩阵:主对角线上元素都为1,其他元素为0的对角矩阵。
4.转置矩阵:将矩阵A的行和列互换得到的矩阵,记作A^T。
5.逆矩阵:对于一个n阶方阵A,如果存在一个矩阵B使得AB=BA=I (其中I为单位矩阵),则称B为A的逆矩阵,记作A^(-1)。
只有非奇异矩阵才有逆矩阵。
三、行列式的定义和性质:1. 行列式是一个与方阵相关的标量值。
一个n阶方阵A的行列式通常用det(A)或,A,表示。
2. 二阶方阵A的行列式可表示为:det(A) = a11 * a22 - a12 *a213.计算三阶及以上行列式时,可利用代数余子式和拉普拉斯展开公式。
4.行列式的性质:a) 若A的其中一行(列)的元素全为0,则det(A) = 0。
b) 若A的两行(列)互换,则det(A)的符号会变化。
c) 若A的其中一行(列)的元素都乘以常数k,则det(kA) = k^n * det(A)。
d) 若A的两行(列)相等,则det(A) = 0。
e)若A的其中一行(列)的元素都乘以常数k,再加到另一行(列)上,对应行列式的值不变。
四、矩阵的行列式和逆矩阵:1. 对于一个n阶方阵A,若其行列式不为0(即det(A) ≠ 0),则A是一个非奇异矩阵,有逆矩阵A^(-1)。
线性代数知识点归纳
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1. 行列式的计算:① (定义法)1212121112121222()1212()n n nn n j j j n j jnj j j j n n nna a a a a a D a a a a a a τ==-∑1②(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零.1122,,0,.i j i j in jn A i j a A a A a A i j ⎧=⎪++=⎨≠⎪⎩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.11221122***0**0*0nnnnb b A b b b b ==④ 若A B 与都是方阵(不必同阶),则==()mn A OA A O A BO BO BBO A AA B B O B O*==**=-1⑤ 关于副对角线:(1)211212112111()n n nnn n n n n n n a O a a a a a a a Oa O ---*==-1⑥ 范德蒙德行列式:()1222212111112n ijnj i nn n n nx x x x x x x x x x x ≤<≤---=-∏111⑦ a b-型公式:1[(1)]()n a b bbb a bba nb a b b b ab b b ba-=+-- 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n 阶行列式n D 找出n D 与1n D -或1n D -,2n D -之间的一种关系——称为递推公式,其中 n D ,1n D -,2n D -等结构相同,再由递推公式求出n D 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n 阶行列式A ,恒有:1(1)nnk n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式;3. 证明0A =的方法:①、A A =-; ②、反证法;③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值.4. 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ijij ij M A A M ++=-=-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m n ⨯个数排成的m 行n 列的表111212122212n n m m mn a a a a a a A a a a ⎛⎫⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭称为m n ⨯矩阵. 记作:()ijm nA a ⨯=或m n A ⨯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λ与矩阵A 的乘积记作A λ 或A λ,规定为()ij A a λλ=.c. 矩阵与矩阵相乘:设()ij m s A a ⨯=, ()ij s n B b ⨯=,则()ij m n C AB c ⨯==, 其中12121122(,,,)j j ij i i is i j i j is sj sj b b c a a a a b a b a b b ⎛⎫ ⎪ ⎪==+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭注:矩阵乘法不满足:交换律、消去律, 即公式00AB BAAB A ==⇒=或B=0不成立.a. 分块对角阵相乘:11112222,A B A B A B ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⇒11112222A B AB A B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1122nn n A A A ⎛⎫= ⎪⎝⎭b. 用对角矩阵Λ○左乘一个矩阵,相当于用Λ的对角线上的各元素依次乘此矩阵的○行向量;11112111111211221222221222221212000000n n n n m m m mn m m m m m mn a b b b a b a b a b ab b b a b a b a b B a b b b a b a b a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥Λ==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦c. 用对角矩阵Λ○右乘一个矩阵,相当于用Λ的对角线上的各元素依次乘此矩阵的○列向量.11121111121212122221212222121122000000n m n n m n m m mn m m m m mn b b b a a b a b a b b b b a a b a b a b B b b b a a b a b a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥Λ==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦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:mnm nA A A+=, ()()m n mnA A =⑤ 矩阵的转置: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TA . a. 对称矩阵和反对称矩阵: A 是对称矩阵TA A =.A 是反对称矩阵T A A =-.b. 分块矩阵的转置矩阵:TTT TT A B A C C D BD ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⑥ 伴随矩阵: ()1121112222*12n Tn ijnnnn A A A A A A A A A A A ⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪⎝⎭,ij A 为A 中各个元素的代数余子式. **AA A A A E ==,1*n A A-=, 11AA --=.分块对角阵的伴随矩阵:***A BA B AB ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ *(1)(1)mn mn A A B BB A**⎛⎫-⎛⎫= ⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭2. 逆矩阵的求法 方阵A 可逆0A ≠.①伴随矩阵法 1A A A *-= ○注: 1a b d b c d c a ad bc --⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭1 主换位副变号② 初等变换法 1()()A E E A -−−−−→初等行变换③ 分块矩阵的逆矩阵:111A A B B ---⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 111A B B A---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1111A C A A CB O B OB ----⎛⎫-⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1111A O A O C B B CAB ----⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ④1231111213a a a a a a -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 3211111213a a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎪⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⑤ 配方法或者待定系数法 (逆矩阵的定义1AB BA E A B -==⇒=)3.可画出一条阶梯线,线的下方全为0;每个台阶只有一行,台阶数即是非零行的行数,阶梯线的竖 线后面的第一个元素非零. 当非零行的第一个非零元为1,且这些非零元所在列的其他元素都是0时,4. 初等变换与初等矩阵 对换变换、倍乘变换、倍加(或消法)变换☻矩阵的初等变换和初等矩阵的关系:① 对A 施行一次初等○行变换得到的矩阵,等于用相应的初等矩阵○左乘A ; ② 对A 施行一次初等○列变换得到的矩阵,等于用相应的初等矩阵○右乘A .注意: 初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵.5.关于A 矩阵秩的描述:①、()=r A r ,A 中有r 阶子式不为0,1+r 阶子式 (存在的话) 全部为0;②、()<r A r ,A 的r 阶子式全部为0; ③、()≥r A r ,A 中存在r 阶子式不为0; ☻矩阵的秩的性质:① ()A O r A ≠⇔≥1; ()0A O r A =⇔=;0≤()m n r A ⨯≤min(,)m n② ()()()TTr A r A r A A ==③ ()()r kA r A k =≠ 其中0④ ()(),,()0m n n s r A r B n A B r AB B Ax ⨯⨯+≤⎧=⇒⎨=⎩若若0的列向量全部是的解⑤ ()r AB ≤{}min (),()r A r B⑥ 若P 、Q 可逆,则()()()()r A r PA r AQ r PAQ ===; 即:可逆矩阵不影响矩阵的秩.⑦ 若()()()m n Ax r AB r B r A n AB O B OA AB AC B C ο⨯⇔=⎧⎪=⎧⎪=⎨⎪⇒=⇒=⎧⎨⎪⎨⎪⎪=⇒=⎩⎩⎩ 只有零解在矩阵乘法中有左消去律;若()()()n s r AB r B r B n B ⨯=⎧=⇒⎨⎩ 在矩阵乘法中有右消去律.⑧ ()r rE O E O r A r A A OO OO ⎛⎫⎛⎫=⇒⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭若与唯一的等价,称为矩阵的等价标准型. ⑨ ()r A B ±≤()()r A r B +, {}max (),()r A r B ≤(,)r A B ≤()()r A r B + ⑩ ()()A O O A r r A r B O B B O ⎛⎫⎛⎫==+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()A C r r A r B O B ⎛⎫≠+ ⎪⎝⎭☻求矩阵的秩:定义法和行阶梯形阵方法6 矩阵方程的解法(0A ≠):设法化成AX B XA B ==(I) 或 (II)A B E X −−−−→初等行变换(I)的解法:构造()() A E B X ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪−−−−→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭初等列变换(II)的解法:构造T T T TA XB X X=(II)的解法:将等式两边转置化为, 用(I)的方法求出,再转置得第三部分 线性方程组1. 向量组的线性表示2. 向量组的线性相关性3. 向量组的秩4. 向量空间5.线性方程组的解的判定6. 线性方程组的解的结构(通解)(1)齐次线性方程组的解的结构(基础解系与通解的关系) (2)非齐次线性方程组的解的结构(通解) 1.线性表示:对于给定向量组12,,,,n βααα,若存在一组数12,,,n k k k 使得1122n n k k k βααα=+++,则称β是12,,,n ααα的线性组合,或称称β可由12,,,n ααα的线性表示.线性表示的判别定理:β可由12,,,n ααα的线性表示由n 个未知数m 个方程的方程组构成n 元线性方程:①、11112211211222221122n n n n m m nm n na x a x a xb a x a x a x b a x a x a x b +++= ⎧⎪+++= ⎪⎨⎪⎪+++=⎩有解②、1112111212222212⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪=⇔= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭nn m m mn m m a a a x b a a a x b Ax a a a x b β③、()1212n n x x aa a x β⎛⎫⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭(全部按列分块,其中12n b b b β⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭); ④、1122n n a x a x a x β+++=(线性表出)⑤、有解的充要条件:()(,)r A r A n β=≤(n 为未知数的个数或维数) 2. 设,,m n n s A B ⨯⨯A 的列向量为12,,,n ααα⋅⋅⋅,B 的列向量为12,,,s βββ⋅⋅⋅,则m sAB C ⨯=⇔()()1112121222121212,,,,,,s s n s n n ns b b b b bb c c c b b b ααα⎛⎫ ⎪ ⎪⋅⋅⋅= ⎪⎪⎝⎭⇔i i A c β= ,(,,)i s =1,2⇔i β为i Ax c =的解⇔()()()121212,,,,,,,,,s s s A A A A c c c ββββββ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⇔12,,,s c c c 可由12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示.即:C 的列向量能由A 的列向量线性表示,B 为系数矩阵. 同理:C 的行向量能由B 的行向量线性表示,A 为系数矩阵.即: 1112111212222212n n n n mn n m a a a c a a a c a a a c βββ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪= ⎪⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⇔11112212121122222211222n n m m mn ma a a c a a a c a a a c βββββββββ+++=⎧⎪+++=⎪⎨⎪⎪+++=⎩3. 线性相关性判别方法:法1法2法3推论♣线性相关性判别法(归纳)♣ 线性相关性的性质① 零向量是任何向量的线性组合,零向量与任何同维实向量正交. ② 单个零向量线性相关;单个非零向量线性无关.③ 部分相关,整体必相关;整体无关,部分必无关. (向量个数变动)④ 原向量组无关,接长向量组无关;接长向量组相关,原向量组相关. (向量维数变动) ⑤ 两个向量线性相关⇔对应元素成比例;两两正交的非零向量组线性无关. ⑥ 向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅中任一向量i α(1≤i ≤)n 都是此向量组的线性组合.⑦ 若12,,,n ααα⋅⋅⋅线性无关,而12,,,,n αααβ⋅⋅⋅线性相关,则β可由12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示,且表示法唯一 4. 最大无关组相关知识向量组12,,,n ααα的极大无关组所含向量的个数,称为这个向量组的秩.记作12(,,,)n r αααA 经过有限次初等变换化为B .12,,,n ααα⋅⋅⋅和12,,,n βββ⋅⋅⋅可以相互线性表示. 记作:()()1212,,,,,,n n αααβββ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ ① 矩阵的行向量组的秩=列向量组的秩=矩阵的秩. 行阶梯形矩阵的秩等于它的非零行的个数.② 矩阵的初等变换不改变矩阵的秩,且不改变行(列)向量间的线性关系③ 向量组12,,,s βββ⋅⋅⋅可由向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示,且s n >,则12,,,s βββ⋅⋅⋅线性相关.向量组12,,,s βββ⋅⋅⋅线性无关,且可由12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示,则s ≤n .④ 向量组12,,,s βββ⋅⋅⋅可由向量组12,,,n ααα⋅⋅⋅线性表示,且12(,,,)s r βββ⋅⋅⋅12(,,,)n r ααα=⋅⋅⋅,则两向量组等价;⑤ 任一向量组和它的极大无关组等价.向量组的任意两个极大无关组等价. ⑥ 向量组的极大无关组不唯一,但极大无关组所含向量个数唯一确定. ⑦ 若两个线性无关的向量组等价,则它们包含的向量个数相等. ⑧ 设A 是m n ⨯矩阵,若()r A m =,A 的行向量线性无关; 5. 线性方程组理论Ax β=1122n n x x x αααβ+++=1112111212222212,,n n m m mn n m a a a x b a a a x b A x a a a x b β⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 其中 12,,2,,j j j mj j n αααα⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭1(1)解得判别定理(2)线性方程组解的性质:1212121211221212(1),,(2),,(3),,,,,,,,(4),,(5),,(6k k k k Ax Ax k k Ax k Ax Ax Ax Ax Ax ηηοηηηοηηηηολλλληληληγβηογηβηηβηηο=+⎫⎪=⎪⎬=⎪⎪++⎭==+==-= 是的解也是它的解 是的解对任意也是它的解齐次方程组 是的解对任意个常数 也是它的解 是的解是其导出组的解是的解 是的两个解是其导出组的解211212112212112212),(7),,,,100k k k k k k k Ax Ax Ax Ax Ax ηβηηηοηηηβληληληβλλλληληληλλλ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪=⇔-=⎪=⎪⎪+++=⇔+++=⎪⎪+++=⇔+++=⎩ 是的解则也是它的解是其导出组的解 是的解则也是的解 是的解(3) 判断12,,,s ηηη是Ax ο=的基础解系的条件:① 12,,,s ηηη线性无关; ② 12,,,s ηηη都是Ax ο=的解;③ ()s n r A =-=每个解向量中自由未知量的个数.(4) 求非齐次线性方程组Ax = b 的通解的步骤12112(1()(2)()()(3)(4)10,,...,(5)A b r A b r A r n n r Ax b Ax Ax b x k k ααααααα==<-====++0n-r 0) 将增广矩阵通过初等行变换化为;当时,把不是首非零元所在列对 应的个变量作为自由元;令所有自由元为零,求得的一个;不计最后一列,分别令一个自由元为,其余自由元 为零,得到的{};写出非齐次线性方程组的阶梯形矩阵特解基础 解系 通解 212...,,...,n r n rn r k k k k α---++其中为任意常数.(5)其他性质一个齐次线性方程组的基础解系不唯一. √ 若η*是Ax β=的一个解,1,,,s ξξξ是Ax ο=的一个解⇒1,,,,s ξξξη*线性无关√ Ax ο=与Bx ο=同解(,A B 列向量个数相同)⇔()()A r r A r B B ⎛⎫==⎪⎝⎭, 且有结果: ① 它们的极大无关组相对应,从而秩相等; ② 它们对应的部分组有一样的线性相关性; ③ 它们有相同的内在线性关系.√ 矩阵m n A ⨯与l n B ⨯的行向量组等价⇔齐次方程组Ax ο=与Bx ο=同解⇔PA B =(左乘可逆矩阵P ); 矩阵m n A ⨯与l n B ⨯的列向量组等价⇔AQ B =(右乘可逆矩阵Q ).第四部分 方阵的特征值及特征向量1. 施密特正交化过程2. 特征值、特征向量的性质及计算3. 矩阵的相似对角化,尤其是对称阵的相似对角化1.①n 个n 维线性无关的向量,两两正交,每个向量长度为1.②1(,)ni i i a b αβ===∑③(,)0αβ=. 记为:αβ⊥④21ni i a α====∑⑤(,1αα==. 即长度为1的向量.2. 内积的性质: ① 正定性:(,)0,(,)0αααααο≥=⇔=且 ② 对称性:(,)(,)αββα=③ 线性性:1212(,)(,)(,)ααβαβαβ+=+ (,)(,)k k αβαβ=3. ① 设A 是一个n 阶方阵, 若存在数λ和n 维非零列向量x , 使得 Ax x λ=,则称λ是方阵A 的一个特征值,x 为方阵A 的对应于特征值λ的一个特征向量. ②0E A λ-=(或0A E λ-=).③()E A λϕλ-=(或()A E λϕλ-=).④ ()ϕλ是矩阵A 的特征多项式⇒()A O ϕ=⑤ 12n A λλλ= 1ni A λ=∑tr ,A tr 称为矩阵A ⑥ 上三角阵、下三角阵、对角阵的特征值就是主对角线上的n 各元素.⑦ 若0A =,则λ=0为A 的特征值,且Ax ο=的基础解系即为属于λ=0的线性无关的特征向量.⑧ ()1r A =⇔A 一定可分解为A =()1212,,,n n a a b b b a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭、21122()n n A a b a b a b A =+++,从而A 的特征值为:11122n n A a b a b a b λ==+++tr , 23n λλλ====0.○注()12,,,Tn a a a 为A 各行的公比,()12,,,n b b b 为A 各列的公比.⑨ 若A 的全部特征值12,,,n λλλ,()f A 是多项式,则:① 若A 满足()f A O =⇒A 的任何一个特征值必满足()i f λ=0 ②()f A 的全部特征值为12(),(),,()n f f f λλλ;12()()()()n f A f f f λλλ=.⑩ A 与TA 有相同的特征值,但特征向量不一定相同. 4. 特征值与特征向量的求法(1) 写出矩阵A 的特征方程0A E λ-=,求出特征值i λ. (2) 根据()0i A E x λ-=得到 A 对应于特征值i λ的特征向量. 设()0i A E x λ-=的基础解系为 12,,,in r ξξξ- 其中()i i r r A E λ=-.则A 对应于特征值i λ的全部特征向量为1122,i i n r n r k k k ξξξ--+++其中12,,,i n r k k k -为任意不全为零的数.5. ①1P AP B -= (P 为可逆矩阵)②1P AP B -= (P 为正交矩阵)③A 与对角阵Λ相似.(称Λ是A 6. 相似矩阵的性质: ①E A E B λλ-=-,从而,A B 有相同的特征值,但特征向量不一定相同.○注α是A 关于0λ的特征向量,1P α-是B 关于0λ的特征向量. ②A B =tr tr③A B = 从而,A B 同时可逆或不可逆 ④ ()()r A r B =⑤若A 与B 相似, 则A 的多项式()f A 与B 的多项式()f A 相似. 7. 矩阵对角化的判定方法① n 阶矩阵A 可对角化 (即相似于对角阵) 的充分必要条件是A 有n 个线性无关的特征向量. 这时,P 为A 的特征向量拼成的矩阵,1P AP -为对角阵,主对角线上的元素为A 的特征值. 设i α为对应于i λ的线性无关的特征向量,则有:121n P AP λλλ-⎛⎫⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.② A 可相似对角化⇔()i i n r E A k λ--=,其中i k 为i λ的重数⇔A 恰有n 个线性无关的特征向量.○注:当iλ=0为A 的重的特征值时,A 可相似对角化⇔i λ的重数()n r A =-=Ax ο=基础解系的个数.③ 若n 阶矩阵A 有n 个互异的特征值⇒A 可相似对角化. 8. 实对称矩阵的性质:① 特征值全是实数,特征向量是实向量; ② 不同特征值对应的特征向量必定正交;○注:对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关; ③ 一定有n 个线性无关的特征向量. 若A 有重的特征值,该特征值i λ的重数=()i n r E A λ--; ④ 必可用正交矩阵相似对角化,即:任一实二次型可经正交变换化为标准形; ⑤ 与对角矩阵合同,即:任一实二次型可经可逆线性变换化为标准形; ⑥ 两个实对称矩阵相似⇔有相同的特征值. 9. 正交矩阵 TAA E =正交矩阵的性质:① 1T A A -=;② T TAA A A E ==;③ 正交阵的行列式等于1或-1;④ A 是正交阵,则TA ,1A -也是正交阵; ⑤ 两个正交阵之积仍是正交阵;⑥ A 的行(列)向量都是单位正交向量组.10.11.123,,ααα线性无关,112122111313233121122(,)(,)(,)(,)(,)(,)βααββαβββαβαββαββββββ=⎧⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=--⎪⎩正交化单位化:111βηβ=222βηβ= 333βηβ= 技巧:取正交的基础解系,跳过施密特正交化。
行列式知识点高考
行列式知识点高考行列式是高中数学中的一个重要概念,也是高考中常常考察的知识点。
掌握行列式的相关知识对于应对高考数学题目是非常必要的。
本文将以深入浅出的方式介绍行列式的定义、性质和计算方法,帮助读者更好地理解和掌握行列式知识,提升高考数学应试能力。
一、行列式的定义行列式是由数和符号组成的一种代数形式。
对于一个n阶方阵A=[a_{ij}],如果将它的n个数按照一定的规律排列成一个n×n的数表,并标记符号,那么这个数表就是A的行列式,记作det(A)或|A|。
二、行列式的性质1. 行列互换性质:交换行列式中两行(或两列)的位置,行列式的值不变。
2. 行列式的倍数性质:如果行列式中所有的元素都乘以同一个数k,那么行列式的值也要乘以k。
3. 行列式的行(列)成比例性质:如果行列式中的某一行(或某一列)的元素都乘以同一个数k,得到新的行列式,那么新旧两个行列式的值成比例。
4. 行列式的行(列)有零元性质:如果行列式中某一行(或某一列)的元素全为0,则行列式的值为0。
5. 奇异行列式性质:如果行列式的某两行(或两列)完全相同,则行列式的值为0。
三、行列式的计算方法1. 二阶行列式的计算:对于一个二阶行列式A=[a b; c d],行列式的值为ad-bc。
2. 三阶行列式的计算:对于一个三阶行列式A=[a b c; d e f; g hi],行列式的值为a(ei-fh)-b(di-fg)+c(dh-eg)。
3. 高阶行列式的计算:高阶行列式的计算较为复杂,一般使用行列式的按行(列)展开法进行计算。
按行(列)展开法是通过选取某一行(或某一列)展开,将高阶行列式转化为低阶行列式的计算。
四、行列式在方程组中的应用行列式在解线性方程组中有重要的应用。
对于一个线性方程组Ax=b,其中A为系数矩阵,x为未知数向量,b为常数向量,方程组存在唯一解的充要条件是系数矩阵A的行列式不为0。
五、行列式的性质推导行列式的很多性质可以通过数学推导得到。
复习利用行列式的性质计算行列式的值
2 2 2 n
(5)当=?时方程组
x1 x2 x3 1 x1 x2 x3 有唯一解,并求解。 2 x1 x2 x3
今天作业:
26 28(6) 31 32
4.克莱姆法则
线性方程组当其系数行列式D不为 零时,有且仅有唯一解
D j x j D
( j 1 , 2 , , n )
行列式的计算方法:
(1) 化三角形行列式法。
(2)降阶展开法
线性方程组的求法: 利用克莱姆法则求解
n n n ( 1 )计算: n n
n 1 n 1 n 1 n 1 n
( j 1 , 2 , , n )
其中Dj(j=1,2,…,n)是系数行列式D中的第j 列元素 a1j,a2j,…,anj对应换成方程组的常数项 b1,b2,…,bn后得到的行列式。 这个定理的条件是系数行列式 D≠0 ,结论 实际有三条:
1.方程组有解(存在性);
2.解是唯一的(唯一性);
它的系数aij构成的行列式:
( 1 .9 )
D
a11 a 21 a n1
a12 a 22
a1n a2 n
a n 2 a nn
称为方程组的系数行列式。 定理1.7 克莱姆(crame)法则 线性方程组(1.9)当其系数行列式D不 为零时,有且仅有唯一解
D j x j D
第一章的主要内容:
a11 a12 a1n a21 a22 a2n 1 、 n阶行列式 的一般项表示为 an1 an2 ann
⑴ ( 1 )
⑵ ( 1 )
N ( p p p 1 2 n ) 1 p p 12 2
a a a n p n
考研线性代数知识点全面总结
《线性代数》复习提纲第一章、行列式1.行列式的定义:用2n 个元素ij a 组成的记号称为n 阶行列式。
(1)它表示所有可能的取自不同行不同列的n 个元素乘积的代数和; (2)展开式共有n!项,其中符号正负各半;<2.行列式的计算一阶|α|=α行列式,二、三阶行列式有对角线法则; N 阶(n ≥3)行列式的计算:降阶法定理:n 阶行列式的值等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积的和。
方法:选取比较简单的一行(列),保保留一个非零元素,其余元素化为0,利用定理展开降阶。
~特殊情况:上、下三角形行列式、对角形行列式的值等于主对角线上元素的乘积;◊行列式值为0的几种情况:Ⅰ 行列式某行(列)元素全为0; Ⅱ 行列式某行(列)的对应元素相同;Ⅲ 行列式某行(列)的元素对应成比例; Ⅳ 奇数阶的反对称行列式。
3.概念:全排列、排列的逆序数、奇排列、偶排列、余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1(。
定理:一个排列中任意两个元素对换,改变排列的奇偶性。
奇排列变为标准排列的对换次数为基数,偶排列为偶数。
n 阶行列式也可定义:n q q q na a a ⋯=∑21t211-D )(,t 为n q q q ⋯21的逆序数4.行列式性质:1、行列式与其转置行列式相等。
%2、互换行列式两行或两列,行列式变号。
若有两行(列)相等或成比例,则为行列式0。
3、行列式某行(列)乘数k,等于k 乘此行列式。
行列式某行(列)的公因子可提到外面。
4、行列式某行(列)的元素都是两数之和,则此行列式等于两个行列式之和。
5、行列式某行(列)乘一个数加到另一行(列)上,行列式不变。
6、行列式等于他的任一行(列)的各元素与其对应代数余子式的乘积之和。
(按行、列展开法则)}7、行列式某一行(列)与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和为0.5.克拉默法则::若线性方程组的系数行列式0D ≠,则方程有且仅有唯一解DD D Dx D D n =⋯==n 2211x ,x ,,。
线性代数复习
例1
a x L x x a L x Dn = , Dn = M M M x x L a
a1 + b a2
M L an + bn
a1 − a1 a2 − a2 Dn+1 = O O an − an 1 1 L 1 1
0 a12 L a1n a b 0 L a2n a O , D = − a12 Dn = (n为奇数) n M M M O b − a1n − a2n L 0 a b
阶方阵, 维列向量, 例1 设A是n阶方阵,x 是n维列向量,若存在一正整数 是 阶方阵 维列向量 k使得 Ak-1x≠0,Akx=0,证明 向量组 Ax, …,Ak-1x 向量组x, ≠ , , 使得 线性无关. 线性无关 是三阶方阵, 的两个互异特征值, 例2 设A是三阶方阵,λ1,λ2是A的两个互异特征值,x1 是三阶方阵 的两个互异特征值 是对应的特征向量, 与x2是对应的特征向量,又Ax3= x2+ λ2 x3, 证明向量组 x1, x2, x3线性无关。 线性无关。 例3 设向量空间 V={(x1,x2,…xn)|x1-2x2=0, x2+x3-x4=0, x1-x2+x3-x4=0}, 则dimV=_______ 例4 设A,B分别是 ×n与n×p 矩阵,且AB=0,证明 分别是m 与 矩阵, , 分别是 rankA+rankB≤n ≤
设矩阵A,B 都是 阶方阵,证明:若 都是n阶方阵 证明: 阶方阵, 例5 设矩阵 rankA+rankB<n, 则Ax=0与Bx=0必有公共非零解。 必有公共非零解。 与 必有公共非零解 若方阵A,B满足 A-B=AB, 例6 若方阵 满足 证明: 不是 的特征值( 不是B的特征值 可逆) 证明 1不是 的特征值(B-E可逆); 可逆 正交矩阵的实特征值只能是正负1. 例7 正交矩阵的实特征值只能是正负
矩阵行列式复习总结
7
设 A为n方阵, 证明
(1) A 0 A 0 ( 2)
A A
n 1
证明:(1)如果A=O, 则结论显然成立. 如果A≠O,反证法 假设 A 0 ,则 A 可逆,由 AA A E O 两边右乘
( A ) 1 得A=O ,矛盾。
(2) 如果 A 0 , 由(1)结论成立。如果 A 0 ,
ai1 A j1 ai 2 A j 2 ain A j 2 a1i A1 j a2i A2 j ani Anj
例1 解:
1 1 求 A ( 2 A ) 5 A 设A为3阶方阵, , 2 A AA
1
1
1 1 A 2
( 2 A)
1 1 5 1 5 A A A 2 A1 2 2
-32-
E (1,2) A B
B BB
*
1
A A E (1,2)
1
1
A E (1,2)
*
9
A (ai j )mn , B (bi j )nl ,证明AB=0的充分必要条件
是B的每一列都是齐次线性方程组AX=0的解.
证 将A分成1 1块, B分成1 n块,
AB AB1 , AB2 ,
上下三角行列式的值对角线上元素之积3性质4特殊关系式baabn阶方阵的行列式n阶方阵的行列式5展开定理ijijnjnibaab当是奇数阶的时候成立成立baabbabaababab13a111154125当a与b可交换时有下面二项展开式称为纯量矩阵它与任何方阵可交换
矩阵
1. 矩阵的定义
一些特殊的矩阵:零矩阵、行矩阵、列矩阵、方阵、
1
《线性代数》复习笔记习题答案
题 3:计算 D 5 2
1 0
3 4 1 1
1 5 3 3
1 3 1 2
1 3 1 2
1 3 1 2
解: D c1 c2 1 5 3 4 r2 r1 0 8 4 6 r2 r3 0 2 1 1
0 2 1 1 r4 5r1 0 2 1 1
0 8 4 6
5 1 3 3
0 16 2 7
0 16 2 7
2
3
1
2
22
3
2
2
4
6
1 1 1 12 12 12 2 2 2
矩阵的数乘 每个元素均要乘以 k
111 1 1 1 111 2 A 2 1 2 3 12 22 32 2 4 6
111 1 1 1 111
行列式的数乘 某行或者某列乘以 k
1 3
题
2.
A
2 1
1 1
0 3
,
B
10
0 3
0 2 1 2
1 1 3 1
01 1 1 11 3 1
00 10
1 3
3 3
1 1
1 4
93
AB BA ( A B)2 A2 2 AB B2 A2 B2 A B A B
2.转置矩阵、伴随矩阵、单位矩阵、逆矩阵
1)转置矩阵 A 。(行变列,列变行。)
解:按第一行展开
123
D 2 1 1 1 (1)11 1 1 2 (1)12 2 1 3 (1)13 2 1 1 6 15 8
32
12
13
132
123
若按第二列展开: D 2
1
1
2 A12
A22
3A32
2
《行列式复习》
则
(4)如果行列式有两行(列)完全相同则此行列式等于零
(5)行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数λ等于用数λ乘此行列式反之,行列式的某一行(列)中所有的元素有公因数,则可以把这个公因数从行列式中提出来,即
2.计算行列式
解:
3.计算行列式
解:因第一列与第三列对应元素成比例,所以D=0.
4.计算行列式
解:
5.计算行列式
解:
6.计算
解略
讲解
讲解
启发
引导
讲解
启发
讲解
启发
课后小结课后作业
(5分钟)
本次课主要复习了本章的主要内容,其中行列式的计算是本章的重点和难点
作业:P2283(7)(8) 4、5
教学反思
板书设计
(6)行列式中任何两行(或两列)互换位置行列式的值变号
(7)若行列式中有某一行(或列)为零,则这个行列式的值等于零.
3.行列式计算的常用方法(平时上课已总结过了)先再归纳如下:
(1)利用行列式的定义
(2)把行列式转化成上(下)三角行列式来计算
(3)把行列式的某一行(列)拆成两个行列式或者几个行列式来计算。主要目的是如此操作后使得行列式比较简化
课程导入:
复习行列式的有关内容
行列式的定义
行列式的性质
行列式的计算
例题讲解
小结、复习
(4)把行列式按照某一行(列)展开,其宗旨是选择某一行(列)中含有0比较多的行或者列
(5)利用一些已知的关于行列式的结论
线性代数复习总结(重点精心整理)
线性代数复习总结大全第一章 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 nij 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 ji 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:333122211312110a 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n *(零矩阵、负矩阵、行矩阵、列矩阵、n 阶方阵、相等矩阵) ---------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 =)( TT T B A B A +=+)( T T kA kA =)( TT T A B AB =)((反序定理) 方幂:2121k k k kA AA +=2121)(k k k k A A +=矩阵:对角矩阵:若AB 都是N 阶对角阵,k 是数,则kA 、A+B 、 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 注:把分出来的小块矩阵看成是元素阶方阵,若存在N 阶矩阵B 的AB=BA=I 则称A 是可逆的, B A=-1(非|A|=0、伴随矩阵)2.、非零k 乘某一行(列)3、将某行(列)的K 倍加到另 初等矩阵都可逆倍乘阵 倍加阵) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=O OO I D rr 矩阵的秩r(A):满秩矩阵 降秩矩阵 若A 可逆,则满秩若A 是非奇异矩阵,则r (AB )=r (B ) 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nij n nija 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。
线性代数复习提纲
线性代数复习提纲第一章行列式本章重点是行列式的计算,对于n阶行列式的定义只需了解其大概的意思。
要注重学会利用行列式的各条性质及按行(列)展开等基本方法来简化行列式的计算,对于计算行列式的技巧毋需作过多的探索。
1、行列式的性质(1)行列式与它的转置行列式相等,即D = D T。
(2)互换行列式的两行(列),行列式变号。
(3)行列式中如有两行(列)相同或成比例,则此行列式为零。
(4)行列式的某一行(列)中所有元素都乘以同一数k,等于用数k乘此行列式;换句话说,若行列式的某一行(列)的各元素有公因子k,则k可提到行列式记号之外。
(5)把行列式某一行(列)的各元素乘以同一数k,然后加到另一行(列)上,行列式的值不变。
(6)若行列式的某一行(列)的各元素均为两项之和,则此行列式等于两个行列式之和2、行列式的按行(按列)展开(1)代数余子式:把n 阶行列式中i , j 元a .j 所在的 第i 行和第j 列划掉后所剩的n -1阶行列式称为i , j _i + j元3ij 的余子式,记作M ij ;记Aj 二-1 M ij ,则称 Aj 为i , j 元a ij 的代数余子式。
(2)按行(列)展开定理:n 阶行列式等于它的任意一行(列)的各元素与 对应于它们的代数余子式的乘积之和 ,即可按第i 行 展开:D = a i i Ai a i 2A 2 …a^A n , (1 = 1,2,...,n ) 也可按第j 列展开:…a nj A nj , (j = 1,2,..., n )(3)行列式中任意一行(列)的各元素与另一行的 对应元素的代数余子式乘积之和等于零,即 a i 1 A j 1 a i 2 A j 2…a in A jn = 0, (i = j ); 或 a 1i A 1 j a 2i A 2 j …a ni A , (i = j )D3、 克拉默法则:X 厂一L , (i = 1,2,..., n ),其中D j 是D把D 中第i 列元素用方程右端项替代后所得到的行列 式。
- 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)。
则
(4)如果行列式有两行(列)完全相同则此行列式等于零
(5)行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数λ等于用数λ乘此行列式反之,行列式的某一行(列)中所有的元素有公因数,则可以把这个公因数从行列式中提出来,即
课时教案
授课章节及题目
第十章复习课
授课时间
第10周周四第3、4节
课次
1
学时
2
教学目标与要求
复习第十章《行列式》的主要内容
教学重点
与难点
教学重点:行列式的定义、行列式的性质、行列式的计算,线性方程组的求解
教学难点:行列式的计算
教学用具
无
教学过程
环节、时间
授课内容
教学方法
课程导入
(5分钟)
说明这一章的主要内容是什么
讲解、提问
新课讲解
(35分钟)
新课讲解
(35分钟)
新课
讲解
(35分钟)
新课讲解
(35分钟)
一、知识点梳理
1.行列式的定义
2.行列式的性质
(1)行列式转置后其值是不变的。这个性质反映了行列式中行与列的对称性。即下面我们所说明的对行的性质同时对列也是适用的
(2)如果行列式中某一行(列)含有公因子 ,则我们可以把 放到行列式符号的前面,其他的行列中所处的位置不变
2.计算行列式
解:
3.计算行列式
解:因第一列与第三列对应元素成比例,所以D=0.
4.计算行列式解:Βιβλιοθήκη 5.计算行列式解:
6.计算
解略
讲解
讲解
启发
引导
讲解
启发
讲解
启发
课后小结课后作业
(5分钟)
本次课主要复习了本章的主要内容,其中行列式的计算是本章的重点和难点
作业:P2283(7)(8) 4、5
教学反思
板书设计
课程导入:
复习行列式的有关内容
行列式的定义
行列式的性质
行列式的计算
例题讲解
小结、复习
说明:
(1)利用性质6,先把a11下面的所有元素化为零;
(2)再把a22下面的所有元素化为零;
(3)重复操作,直到化为三角行列式为止;
(4)对于列也可以采用同样的处理方法,化为其它类型的三角行列式,再求值.
求行列式的值时,常用的方法还有按某行(列)展开,达到降阶的目的,从而化简行列式,直到求出结果为止.
(4)把行列式按照某一行(列)展开,其宗旨是选择某一行(列)中含有0比较多的行或者列
(5)利用一些已知的关于行列式的结论
a)上(下)三角行列式的结论
b)范德蒙行列式
c)分块行列式的结论
4.利用克莱姆法则求解n阶线性行列式
二、例题讲解
1.计算行列式
解:利用行列式的性质,把D化为相等的上(下)三角行列式,再写出结果,这是计算行列式的常用方法.
(6)行列式中任何两行(或两列)互换位置行列式的值变号
(7)若行列式中有某一行(或列)为零,则这个行列式的值等于零.
3.行列式计算的常用方法(平时上课已总结过了)先再归纳如下:
(1)利用行列式的定义
(2)把行列式转化成上(下)三角行列式来计算
(3)把行列式的某一行(列)拆成两个行列式或者几个行列式来计算。主要目的是如此操作后使得行列式比较简化