高等代数学习笔记

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欢迎下载学习好资料:学习笔记上《高等代数()》这是我自学的笔记做成的电子档,其中有许多注释,尽量深入浅出,以供大家学习。有些笔误也修正差不多了。课本和王德明老师的符号略有不同,

但意思是一样的,祝大家都能通过考试。行列式第一章

定义§1.1

这是行列式(或写为|D|)这是矩阵,注意区别

这是三元线性方程组

代数和阶行列式右下斜线为正

左下斜线为负

§1.2 逆序数

偶排列,正号逆序数奇排列,负号个n阶排列,有n!

§1.3 n阶行列式的代数和判断逆序数的奇偶性

阶排列n

§1.4 行列式性质

1、行列式转置值不变:

2、k可以乘上某行(列):

3、加法:某行之和展开为两行列式之和:

4 、互换两行(列):负号

5、两行相同(成比例):零值

6、某行乘以k加到另一行:值不变

学习好资料欢迎下载§1.5 代数余子式)

所在行列的和(同等于逆序数τ

余子式:删去i, j所在的行与列后得到的n-1阶行列式代数余子式

列行即展开第阶行列式n

§1.6 范德蒙行列式

表示所有可能的差i>j

如:(4-3)(4-2)(4-1)(3-2)(3-1)(2-1)

第二章线性方程组

§2.1 克莱姆法则

、解集:类似左边

系数行列式(b在1列)

:该解法适用于n阶时,方程组有唯一解当

只有当常数项b不全为零时,且s=n时才可用克莱姆法则

§2.2 消元法

初等变换:反复对方程进行row变换,最后剩下一个上三角矩阵。

如果线性方程组,则初等变换后的上三角矩阵,元首都不为0。

数域§2.3 ,复数,有理数、且任意两个数的基本运算仍属于。如实数:包含

§2.4 n维向量

维基本向量组n

行向量与列向量:零向量:数量乘积:负向量:

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§2.5 线性相关

rank=n,有唯一解rank

由向量组线性表出线性组合

充要充要充要有解可线性表出系数矩阵增广矩阵线性相关

互相线性表出向量组等价:

线性相关线性无关有待更进一步补充常数项为0的充要条件

K 有解,且不全0 K只有零解=

时不一定

线性表出线性表出都可被不能被

不可逆,因为分母不能为0 可逆r

极大线性无关组:每个向量都不能被前面某些向量线性表出

不能表出,即

§2.6 秩

rank=极大线性无关组的向量个数

行秩=列秩=行列式秩最高阶子式

§2.7 求全部解和基础解系的步骤详见书P154-155页例6

初等变换梯阵增广矩阵第一步:求梯阵的一般解求第二步:求一般解

注:如果是求矩阵化和求特征值,γ,求设自由只需求基础解系,又称特征向量0第三步:求特解γn-r个,求一般解使常数第四步:求齐次的一般解代入自由将,求基础解系第五步:求基础解系即n维基本向量组

第六步:答:得全部解

全部解基础解系特解.

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第三章矩阵

附1:矩阵名词汇总:

方阵:初等变换等价矩阵:系数矩阵:b即系数增广矩阵:初等矩阵:初等变换一次

,梯阵:正交矩阵:左下左下:对角线左三角形,元首约化梯阵:=相似矩阵:左下

约当形矩阵:左下,三角矩阵:二次形矩阵:对角矩阵:详看除对角线,余为对

角线上的元素实对称矩阵:实数,对角线对称,对角单位矩阵:

(半)正定矩阵:全,全零矩阵:λ即特征值

(半)负定矩阵:全数量矩阵:

转置矩阵:不定矩阵:不全

标准形矩阵:对角线分块矩阵:

满秩矩阵:Rank即矩阵的秩逆矩阵:

伴随矩阵:

附2:一般n维线性方程组、s×n维矩阵、n维向量组的表示法

注:全为0时,称齐次线性方程组

不全为0时,称非齐次线性方程组

注:s为行数,n为列数(未知数个数) 附:有的书行数用m表示

注:这个既可理解为:基础解系的系数也可以理解为:矩阵对角化后对角线的元素

的特征值(同上句还可以理解为:二次型)

附:本书中用拉丁字母表示向量(或称矢量,但王老师”表示,我认为不错,不易混淆。或某书中用“

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§3.1 矩阵运算

1、加(减)法:,即各个元素对应相加(减)

性质:

交换律:

结合律:

2、乘法:

51

0 2 =

+ + ×××例:注:A的|row|=B的|column|

性质:不一定(当,称可交换)

结合律:

k次幂:

非交换律:

§3.2 分块分块后矩阵的基本运算依然等价详见书P183页AB

§3.3 逆矩阵

1、求a的代数余子式A ij ij伴随矩阵:

2、对应的元素要转置

求逆公式:

§3.4 等价矩阵

初等变换等价矩阵:次初等变换做由初等矩阵:r 的个数=1标准形:同时做行、列变换,对角线为行变换用单位矩阵求逆:但易出错,附:这是一个求逆的简便方法,阶矩阵建议用求逆公式。3

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正交矩阵3.5 §:性质例:又称正交向量组,

一定线性无关向量组的内积0任意两行或列的内积必为内积公式内积性质:分配律:

结合律:

交换律:

正交化:的公式线性无关,求正交化的 1

例详见书P219页

施密特正交化方法

附:由于向量通常是指列向量,(如更易理解,谨记

单位化:正交向量组(又称归一化)注:

,数学中并没有明确规定符号这里我设正交单位向量组

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