线性代数自考知识点汇总
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线性代数自考知识点汇总 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
行列式
1. 行列式的性质
性质1 行列式与它的转置行列式相等T D D =. 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)的对应元素完全相同,则此行列式的值为零.
如a b c
a b c 0a b c
'''= 性质3 行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数k ,等于用数k 乘此行列式.
如11
121311121321
222321
222331
32
33
31
32
33
a a a a a a ka ka ka k a a a a a a a a a = 推论2 如果行列式中有两行(列)元素成比例,则此行列式的值为零.
如a b c
a b c 0ka kb kc
'''= 性质4 若行列式的某一行(列)的元素都是两数之和,则这个行列式等于两个行列式之和.
如11
12131112131112
13
21212222
2323
21222321
222331
32
33
31
32
33
31
32
33
a a a a a a a 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5 把行列式的某一行(列)的各元素乘以同一数然后加到另一行(列)对应的元素上去,行列式的值不变.
如11
121311121321
222321222331
32
33
3111
3212
3313
a a a a a a a a a a a a a a a a ka a ka a ka =+++
2. 余子式与代数余子式
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n-1阶行列式叫做元素ij a 的余子式,记作ij M ,i j ij ij A (1)M +=-叫做元素ij a 的代数余子式.
如11
1213
21
22233132
33
a a a a a a a a a ,元素23a 的余子式为11122331
32a a M a a =
,
元素23a 的代数余子式为111223232331
32
a a A (1)M a a +=-=-.
3. 行列式按行(列)展开法则
定理1 行列式的值等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即
1122i i i i in in D a A a A a A =++
+或 1122j j j j nj nj D a A a A a A =+++
()1,2,
,;1,2
i n j n ==
如11
1213
21
222331
32
33
a a a a a a a a a 111112121313a A a A a A =++ 定理2 行列式任一行(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
12120,j j i i jn i n a A a A a A ++
+=或,11220.j j j j nj nj a A a A a A i j ++
+=≠
()1,2,
,;1,2
i n j n ==
4. 行列式的计算 (1)二阶行列式1112
112212212122
a a a a a a a a =- (2)三阶行列式
111213
21222331
32
33
a a a a a a a a a 112233122331132132132231122133112332a a a a a a a a a a a a a a a a a a =++---
(3)对角行列式
1
2
12
n n
λλλλλλ=,
n(m 1)2
1
2
12n n
(1)
λλλλλλ-=-
(4)三角行列式
1111
121n 2122222n 1122nn n1
n2nn
nn
a a a a a a a a a a a a a a a =
=
111,n 11n
1n n(n 1)212,n 1
2,n 1
2n 2
1n 2,n 1n1n1
n1
n2
nn
a a a a a a a a (1)
a a a a a a a -----==-
(5)消元法:利用行列式的性质,将行列式化成三角行列式,从而求出行列式的值. (6)降阶法:利用行列式的性质,化某行(列)只有一个非零元素,再按该行(列)展开,通过降低行列式的阶数求出行列式的值.
(7)加边法:行列式每行(列)所有元素的和相等,将各行(列)元素加到第一列(行),再提出公因式,进而求出行列式的值.
矩阵
1. 常见矩阵
1)对角矩阵:主对角线以外的元素全为0的方阵,称为对角矩阵.记作Λ. 2)单位矩阵:主对角线上的元素全为1的对角矩阵,称为单位矩阵.记作E.
3)上三角矩阵:对角线以下的元素全为0的方阵.如11121n 22
2n nn a a a a a a ⎛⎫
⎪
⎪
⎪ ⎪⎝⎭ 4)下三角矩阵:对角线以上的元素全为0的方阵.如112122n1
n2
nn a a a a a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
5)对称矩阵:设A 为n阶方阵,若T A A =,即ij ji a a =,则称A 为对称矩阵.