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(完整)线性代数知识点总结汇总,推荐文档.doc

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线性代数知识点总结

1行列式

(一)行列式概念和性质

1、逆序数:所有的逆序的总数

2、行列式定义:不同行不同列元素乘积代数和

3、行列式性质:(用于化简行列式)

(1)行列互换(转置),行列式的值不变

(2)两行(列)互换,行列式变号

(3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用数 k 乘此行列式

(4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是两组数之和,那么这

个行列式就等于两个行列式之和。

(5)一行(列)乘 k 加到另一行(列),行列式的值不变。

(6)两行成比例,行列式的值为 0。

(二)重要行列式

4、上(下)三角(主对角线)行列式的值等于主对角线元素的乘积

5、副对角线行列式的值等于副对角线元素的乘积乘

6、Laplace展开式:(A 是 m 阶矩阵, B 是 n 阶矩阵),则

7、n 阶( n≥2)范德蒙德行列式

数学归纳法证明

★ 8、对角线的元素为a,其余元素为 b 的行列式的值:

(三)按行(列)展开

9、按行展开定理:

(1)任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和等于行列式的值

(2)行列式中某一行(列)各个元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于 0

(四)行列式公式

10、行列式七大公式:

(1) |kA|=k n|A|

(2) |AB|=|A| ·|B|

(3) |A T|=|A|

(4) |A -1|=|A| -1

(5) |A*|=|A| n-1

(6)若 A 的特征值λ1、λ2、λn,则

(7)若 A 与 B 相似,则 |A|=|B|

(五)克莱姆法则

11、克莱姆法则:

(1)非齐次线性方程组的系数行列式不为0,那么方程为唯一解

( 2)如果非齐次线性方程组无解或有两个不同解,则它的系数行列式必为0

(3)若齐次线性方程组的系数行列式不为 0,则齐次线性方程组只有 0 解;如果方程组有非零解,那么必有 D=0。

2矩阵

(一)矩阵的运算

1、矩阵乘法注意事项:

(1)矩阵乘法要求前列后行一致;

(2)矩阵乘法不满足交换律;(因式分解的公式对矩阵不适用,但若 B=E,O,A-1,

(3) AB=O不能推出 A=O 或 B=O。

2、转置的性质( 5 条)

(1)(A+B)T=A T+B T

(2)(kA)T=kA T

(3)(AB)T=B T A T

(4) |A| T=|A|

(5)(A T)T=A

(二)矩阵的逆

3、逆的定义:

AB=E或 BA=E成立,称 A 可逆, B 是 A 的逆矩阵,记为B=A-1

注: A 可逆的充要条件是 |A| ≠ 0

4、逆的性质:( 5 条)

(1)(kA)-1=1/k·A-1 (k≠0)

(2)(AB)-1=B-1·A-1

(3) |A -1|=|A| -1

(4)(A T)-1=(A-1)T

(5)(A-1)-1=A

5、逆的求法:

(1) A 为抽象矩阵:由定义或性质求解

(2) A 为数字矩阵:(A|E)→初等行变换→( E|A-1)

(三)矩阵的初等变换

6、初等行(列)变换定义:

(1)两行(列)互换;

(2)一行(列)乘非零常数 c

(3)一行(列)乘 k 加到另一行(列)

7、初等矩阵:单位矩阵 E 经过一次初等变换得到的矩阵。

8、初等变换与初等矩阵的性质:

(1)初等行(列)变换相当于左(右)乘相应的初等矩阵

(2)初等矩阵均为可逆矩阵,且 E ij-1=E ij(i,j 两行互换);

E i-1( c) =E i(1/c)(第 i 行(列)乘 c)

E ij-1(k)=E ij(-k)(第 i 行乘 k 加到 j)

★(四)矩阵的秩

9、秩的定义:非零子式的最高阶数

注:( 1) r(A)=0 意味着所有元素为0,即 A=O

(2) r(A n×n)=n(满秩)←→ |A| ≠0 ←→A 可

逆;r( A)< n←→|A|=0 ←→A 不可逆;

(3) r(A)=r(r=1、2、、 n-1)←→r 阶子式非零且所有 r+1 子式均为 0。

10、秩的性质:(7 条)

(1) A 为 m× n 阶矩阵,则 r(A)≤ min(m,n)

(2) r(A±B)≤ r( A)±( B)

(3) r(AB)≤ min{r ( A),r(B)}

(4) r(kA)=r(A)(k≠0)

(5) r(A)=r(AC)(C 是一个可逆矩阵)

(6) r(A)=r(A T)=r( A T A)=r(AA T)

(7)设 A 是 m×n 阶矩阵, B 是 n×s 矩阵, AB=O,则 r( A) +r(B)≤ n

11、秩的求法:

( 1) A 为抽象矩阵:由定义或性质求解;

( 2) A 为数字矩阵: A →初等行变换 →阶梯型(每行第一个非零元素下面的元素

均为 0),则 r (A )=非零行的行数

(五)伴随矩阵

12、伴随矩阵的性质:(8 条)

( 1) AA*=A*A=|A|E → ★ A*=|A|A -1

( 2)(kA )*=k n-1A* ( 3)(AB )*=B*A* ( 4) |A*|=|A| n-1 ( 5)(A T )*=(A*)T

( 6)(A -1)*=( A*)-1=A|A| -1

( 7)(A* )*=|A| n-2·A

(r ( A )=n );(r

( A ) =n-1);(r

( A )< n-1)

13、分块矩阵的乘法: 要求前列后行分法相同。 14、分块矩阵求逆:

3 向量

(一)向量的概念及运算

1、向量的内积:(α,β) =αT β =β T α

2、长度定义: || α||=

3、正交定义:(α,β) =α T β=βT α=a 1b 1+a 2b 2+ +a n b n =0

4、正交矩阵的定义: A 为 n 阶矩阵, AA T =E ←→ A -1=A T ←→ A T A=E → |A|= ±1

( 8)r ( A*)=n r ( A*)=1 r ( A*)( (六)分块矩阵

(二)线性组合和线性表示

5、线性表示的充要条件:

非零列向量β可由α 1,α 2,,α s 线性表示

(1)←→非齐次线性方程组(α1,α 2,,α s)(x1,x2,,x s)T=β有解。

★(2)←→r(α1,α2,,αs)=r(α1,α2,,αs,β)(系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,用于大题第一步的检验)

6、线性表示的充分条件:(了解即可)

若α 1,α2,,α s 线性无关,α 1,α 2,,α s,β线性相关,则β可由α1,α 2,,α s 线性表示。

7、线性表示的求法:(大题第二步)

设α 1,α 2,,α s 线性无关,β可由其线性表示。

(α 1,α 2,,α s|β)→初等行变换→(行最简形|系数)

行最简形:每行第一个非0 的数为 1,其余元素均为0

(三)线性相关和线性无关

8、线性相关注意事项:

(1)α线性相关←→α =0

(2)α1,α2线性相关←→α1,α2成比例

9、线性相关的充要条件:

向量组α 1,α 2,,α s 线性相关

(1)←→有个向量可由其余向量线性表示;

(2)←→齐次方程(α1,α2,,αs)( x1,x2,, x s)T=0 有非零解;

★( 3)←→r(α1,α2,,αs)< s 即秩小于个数

特别地, n 个 n 维列向量α1,α2,,αn线性相关

(1)←→ r(α1,α2,,αn)< n

(2)←→| α1,α2,,αn |=0

(3)←→(α1,α2,,αn)不可逆

10、线性相关的充分条件:

(1)向量组含有零向量或成比例的向量必相关

(2)部分相关,则整体相关

(3)高维相关,则低维相关

(4)以少表多,多必相关

★推论: n+1 个 n 维向量一定线性相关

11、线性无关的充要条件

向量组α 1,α 2,,α s 线性无关

(1)←→任意向量均不能由其余向量线性表示;

(2)←→齐次方程(α1,α2,,αs)( x1,x2,, x s)T=0 只有零解(3)←→r(α1,α2,,αs)=s

特别地, n 个 n 维向量α1,α2,,αn线性无关

←→r(α1,α2,,αn)

=n ←→ α 1,α 2,,α n

|

←→矩阵可逆|

12、线性无关的充分条件:

(1)整体无关,部分无关

(2)低维无关,高维无关

(3)正交的非零向量组线性无关

(4)不同特征值的特征向量无关

13、线性相关、线性无关判定

( 1)定义法

★( 2)秩:若小于阶数,线性相关;若等于阶数,线性无关

【专业知识补充】

( 1)在矩阵左边乘列满秩矩阵(秩=列数),矩阵的秩不变;在矩阵右边乘行满

秩矩阵,矩阵的秩不变。

(2)若 n 维列向量α1,α2,α3线性无关,β1,β2,β3可以由其线性表示,即(β 1,β 2,β 3)=(α 1,α 2,α 3)C,则r(β 1,β 2,β 3)=r(C),从而线性无关。

←→r(β1,β2,β3) =3 ←→ r(C)=3 ←→ |C| ≠0

(四)极大线性无关组与向量组的秩

14、极大线性无关组不唯一

15、向量组的秩 :极大无关组中向量的个数成为向量组的秩

对比:矩阵的秩 :非零子式的最高阶数

★注 :向量组α1,α2,,αs的秩与矩阵 A=(α1,α2,,αs)的秩相等★16、极大线性无关组的求法

(1)α1,α2,,αs (2)α1,α2,,αs 为抽象的:定义法为数字的:

(α 1,α 2,,α s)→初等行变换→阶梯型矩阵

则每行第一个非零的数对应的列向量构成极大无关组

(五)向量空间

17、基(就是极大线性无关组)变换公式:

若α 1,α2,,α n 与β 1,β2,,β n 是n维向量空间V的两组基,则基变换

公式为(β 1,β 2,,β n)=(α 1,α 2,,α n)C n×n

其中, C 是从基α1,α2,,αn到β1,β2,,βn的过渡矩阵。

C=(α1,α2,,αn)-1(β1,β2,,βn)

18、坐标变换公式:

向量γ在基α1,α2,,αn 与基β1,β2,,βn 的坐标分别为x=(x1,x2,,x n)T,y=( y1,y2,, y n)T,,即γ =x1α1 + x2α2 + +x nαn =y1β1 + y2β2+ +y nβn,则坐标变换公式为x=Cy或y=C-1x。其中,C 是从基α1,α

2,,αn到β 1,β 2,,β n 的过渡矩阵。C=(α 1 ,α2,,α n)-1(β

1,

β 2,,β

n)

(六) Schmidt 正交化19、Schmidt 正交化

设α 1,α 2,α 3线性无关

(1)正交

化令β

1=α1

( 2)单位化

4线性方程组

(一)方程组的表达形与解向量

1、解的形式:

(1)一般形式

(2)矩阵形式: Ax=b;

(3)向量形式: A=(α1,α2,,αn)

2、解的定义:

若η =(c1,c2,, c n)T满足方程组 Ax=b,即 Aη =b,称η是 Ax=b 的一个解(向量)

(二)解的判定与性质

3、齐次方程组:

(1)只有零解←→r(A)=n( n 为 A 的列数或是未知数 x 的个数)

(2)有非零解←→r(A)< n

4、非齐次方程组:

(1)无解←→r(A)< r(A|b )←→r( A)=r(A)-1

(2)唯一解←→r( A) =r(A|b )=n

(3)无穷多解←→r(A)=r(A|b )< n

5、解的性质:

(1)若ξ1,ξ2是 Ax=0的解,则 k1ξ1+k2ξ2是 Ax=0 的解

(2)若ξ是 Ax=0 的解,η是 Ax=b 的解,则ξ +η是 Ax=b 的解

(3)若η1,η2是 Ax=b 的解,则η1-η2是 Ax=0 的解

【推广】

(1)设η1,η2,,ηs是 Ax=b 的解,则 k1η1+k2η2+ +k sηs为

Ax=b 的解(当Σ k i=1)

Ax=0的解(当Σ k i=0)

( 2)设η1,η2,,ηs是 Ax=b 的 s 个线性无关的解,则η2-η1,η3-η1,,

ηs-η 1 为Ax=0的s-1个线性无关的解。

变式:①η 1-η2,η 3 -η2,,η s-η2

②η 2-η1,η 3-η2,,η s-ηs-1

(三)基础解系

6、基础解系定义:

(1)ξ1,ξ2,,ξs是 Ax=0 的解

(2)ξ1,ξ2,,ξs线性相关

(3) Ax=0 的所有解均可由其线性表示

→基础解系即所有解的极大无关组

注:基础解系不唯一。

任意 n-r(A)个线性无关的解均可作为基础解系。

★7、重要结论:(证明也很重要)

设 A 施 m×n 阶矩阵, B 是 n×s 阶矩阵, AB=O

(1) B 的列向量均为方程 Ax=0 的解

(2) r(A)+r(B)≤ n(第 2 章,秩)

8、总结:基础解系的求法

(1) A 为抽象的:由定义或性质凑 n-r( A)个线性无关的解

(2) A 为数字的: A→初等行变换→阶梯型

自由未知量分别取1,0,0;0,1,0;0,0,1;代入解得非自由未知量得到基础解系

(四)解的结构(通解)

9、齐次线性方程组的通解(所有解)

设 r( A) =r,ξ1,ξ2,,ξn-r为 Ax=0 的基础解系,

则 Ax=0 的通解为 k1η1+k2η2+ +k n-rηn-r(其中 k1,k2,, k n-r为任意常数)

10、非齐次线性方程组的通解

设 r( A) =r,ξ1,ξ2,,ξn-r为 Ax=0 的基础解系,η为 Ax=b 的特解,

则 Ax=b 的通解为η + k1η1+k2η2+ +k n-rηn-r(其中 k1,k2,,k n-r为任意常数)(五)公共解与同解

11、公共解定义:

如果α既是方程组 Ax=0 的解,又是方程组Bx=0 的解,则称α为其公共解

12、非零公共解的充要条件:

方程组 Ax=0 与 Bx=0有非零公共解

←→有非零解←→

13、重要结论(需要掌握证明)

(1)设 A 是 m× n 阶矩阵,则齐次方程 ATAx=0与 Ax=0 同解, r( ATA)=r(A)(2)设 A 是 m×n 阶矩阵, r(A)=n,B 是 n× s 阶矩阵,则齐次方程 ABx=0与

Bx=0同解, r (AB) =r(B)

5 特征值与特征向量

(一)矩阵的特征值与特征向量

1、特征值、特征向量的定义:

设 A 为 n 阶矩阵,如果存在数λ及非零列向量α,使得 Aα=λα,称α是矩阵

A 属于特征值λ的特征向量。

2、特征多项式、特征方程的定义:

| λE-A|称为矩阵 A 的特征多项式(λ的n 次多项式)。

| λE-A |=0 称为矩阵 A 的特征方程(λ的n 次方程)。

注 :特征方程可以写为 |A- λ E|=0

3、重要结论:

( 1)若α为齐次方程 Ax=0的非零解,则 Aα=0·α,即α为矩阵 A 特征值λ =0 的特征向量

(2) A 的各行元素和为 k,则 (1, 1,, 1)T为特征值为 k 的特征向量。

(3)上(下)三角或主对角的矩阵的特征值为主对角线各元素。

△4、总结:特征值与特征向量的求法

(1) A 为抽象的:由定义或性质凑

(2) A 为数字的:由特征方程法求解

5、特征方程法:

( 1)解特征方程 | λE-A|=0,得矩阵 A 的 n 个特征值λ1,λ2,,λn

注: n 次方程必须有 n 个根 (可有多重根,写作λ1=λ2==λs=实数,不能省略 ) (2)解齐次方程(λi E-A)=0,得属于特征值λi的线性无关的特征向量,即其基础解系(共 n-r(λi E-A)个解)

6、性质:

(1)不同特征值的特征向量线性无关

(2) k 重特征值最多 k 个线性无关的特征向量

1≤n-r(λi E-A)≤ k i

(3)设 A 的特征值为λ1,λ2,,λn,则 |A|= Πλi,Σλi =Σ a ii

(4)当 r(A)=1,即 A=αβT,其中α,β均为 n 维非零列向量,则 A 的特征值为λ 1=Σa ii =αTβ=βTα,λ 2= =λn=0

(5)设α是矩阵 A 属于特征值λ的特征向量,则

f A -1 (相

P AP

-

A

(A)A T

1

A*

似)

f λ

- λλ-1

λ

(λ) 1

|A| λ

αα/ ααP-1α(二)相似矩阵

7、相似矩阵的定义:

设 A、B 均为 n 阶矩阵,如果存在可逆矩阵P 使得 B=P-1 ,称

A 与

B

相似,记

AP 作 A~B

8、相似矩阵的性质

(1)若 A 与 B 相似,则 f(A)与 f( B)相似

(2)若 A与 B相似,B与 C相似,则 A与 C相似

( 3)相似矩阵有相同的行列式、秩、特征多项式、特征方程、特征值、迹(即主对角线元素之和)

【推广】

( 4)若 A 与 B 相似,则 AB 与 BA 相似, A T 与 B T 相似, A -1 与 B -1 相似, A* 与 B*

也相似

(三)矩阵的相似对角化

9、相似对角化定义:

如果 A 与对角矩阵相似,即存在可逆矩阵

P ,使得 P -1

Λ

AP= = 称 A 可相似对角化。

注:A αi λi α(i

αi ≠ ,由于 P 可逆),故 P 的每一列均为矩阵 A 的特征值λ i

= 0

特征向量

10、相似对角化的充要条件

( 1) A 有 n 个线性无关的特征向量

( 2) A 的 k 重特征值有 k 个线性无关的特征向量

11、相似对角化的充分条件:

( 1) A 有 n 个不同的特征值(不同特征值的特征向量线性无关)

( 2) A 为实对称矩阵

12、重要结论:

( 1)若 A 可相似对角化,则 r (A )为非零特征值的个数, n-r (A )为零特征值的

个数

( 2)若 A 不可相似对角化, r ( A )不一定为非零特征值的个数

(四)实对称矩阵

13、性质

( 1)特征值全为实数

( 2)不同特征值的特征向量正交

( 3) A 可相似对角化,即存在可逆矩阵 P 使得 P-1AP=Λ

( 4) A 可正交相似对角化,即存在正交矩阵 Q ,使得 Q-1AQ=QTAQ=Λ

6二次型

(一)二次型及其标准形

1、二次型:

(1)一般形式

(2)矩阵形式(常用)

2、标准形:

如果二次型只含平方项,即 f (x1,x2,, x n) =d1x12+d2 x22++d n x n2

这样的二次型称为标准形(对角线)

3、二次型化为标准形的方法:

( 1)配方法:

通过可逆线性变换x=Cy(C 可逆),将二次型化为标准形。其中,可逆线性变换及标准形通过先配方再换元得到。

★( 2)正交变换法:

通过正交变换 x=Qy,将二次型化为标准形λ1y12+λ2y22+ +λn y n2

其中,λ 1,λ 2,,λ n 是A的n个特征值,Q为A的正交矩阵

注 :正交矩阵 Q 不唯一,γi与λi对应即

可。(二)惯性定理及规范形

4、定义:

正惯性指数:标准形中正平方项的个数称为正惯性指数,记为p;

负惯性指数:标准形中负平方项的个数称为负惯性指数,记为q;

规范形: f=z12+ z p2-z p+12--z p+q2称为二次型的规范形。

5、惯性定理:

二次型无论选取怎样的可逆线性变换为标准形,其正负惯性指数不变。

注:( 1)由于正负惯性指数不变,所以规范形唯一。

(2) p=正特征值的个数, q=负特征值的个数, p+q=非零特征值的个数 =r(A)(三)合同矩阵

6、定义:

A、B 均为 n 阶实对称矩阵,若存在可逆矩阵C,使得 B=C T AC,称 A 与 B 合同

△7、总结: n 阶实对称矩阵 A、B 的关系

( 1) A、 B 相似( B=P-1AP)←→相同的特征值

T )←→相同的正负惯性指数←→相同的正负特征值的个数( 2)A、B 合同(B=C

AC

(3) A、 B 等价( B=PAQ)←→r( A) =r(B)

注:实对称矩阵相似必合同,合同必等价

(四)正定二次型与正定矩阵

8、正定的定义

二次型 x T Ax,如果任意 x≠ 0,恒有 x T Ax>0,则称二次型正定,并称实对称矩阵A是正定矩阵。

9、n 元二次型 x T Ax 正定充要条件:

( 1) A 的正惯性指数为 n

( 2) A 与 E 合同,即存在可逆矩阵C,使得 A=C T C 或 C T AC=E

(3) A 的特征值均大于 0

(4) A 的顺序主子式均大于 0( k 阶顺序主子式为前 k 行前 k 列的行列式)10、n 元二次型 x T Ax 正定必要条件:

(1) a ii>0

(2)|A| >0

11、总结:二次型 x T Ax 正定判定(大题)

(1) A 为数字:顺序主子式均大于 0

(2) A 为抽象:①证 A 为实对称矩阵: A T=A;②再由定义或特征值判定

12、重要结论:

(1)若 A 是正定矩阵,则 kA(k>0),A k,A T,A-1, A* 正定

(2)若 A、B 均为正定矩阵,则 A+B 正定

线性代数超强的总结(不看你会后悔的)

线性代数超强总结 ()0A r A n A Ax A A οο??

√ 行列式的计算: ① 若A B 与都是方阵(不必同阶),则 (1)mn A A A A B B B B A A B B οο οοο * = = =* *=- ②上三角、下三角行列式等于主对角线上元素的乘积. ③关于副对角线: (1)2 1121 21 1211 1 (1) n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a ο οο ---* = =-K N N √ 逆矩阵的求法: ①1 A A A * -= ②1()()A E E A -????→M M 初等行变换 ③11a b d b c d c a ad bc --???? =????--???? T T T T T A B A C C D B D ?? ??=???????? ④1 2 11 11 2 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? O O 2 1 1 1 12 1 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ?????????? N N

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结 第一章 行列式 1. n 阶行列式()() 12 1212 11121212221212 1= = -∑ n n n n t p p p n p p np p p p n n nn a a a a a a D a a a a a a 2.特殊行列式 () () 1112 11222211221122010 n t n n nn nn nn a a a a a D a a a a a a a = =-= 1 2 12 n n λλλλλλ=, () ()1 12 2 121n n n n λλλλλλ-=- 3.行列式的性质 定义 记 11121212221 2 n n n n nn a a a a a a D a a a =,11211 1222212n n T n n nn a a a a a a D a a a = ,行列式T D 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1 D 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 n i i n n n ni ni nn a a a a a a a a a a D a a a a a '+'+='+11121111121121222221222212 12 i n i n i n i n n n ni nn n n ni nn 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,

线性代数公式总结大全

线性代数公式 1、行列式 1. n 行列式共有2n 个元素,展开后有!n 项,可分解为2n 行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、ij A 和ij a 的大小无关; ②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为A ; 3. 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 4. 设n 行列式D : 将D 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为1D ,则(1)2 1(1) n n D D -=-; 将D 顺时针或逆时针旋转90o ,所得行列式为2D ,则(1)2 2(1)n n D D -=-; 将D 主对角线翻转后(转置),所得行列式为3D ,则3D D =; 将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =; 5. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2 (1)n n -? -; ⑤、拉普拉斯展开式: A O A C A B C B O B ==、(1)m n C A O A A B B O B C ==-g ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)n n k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 7. 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; 2、矩阵 8. A 是n 阶可逆矩阵: ?0A ≠(是非奇异矩阵); ?()r A n =(是满秩矩阵) ?A 的行(列)向量组线性无关; ?齐次方程组0Ax =有非零解; ?n b R ?∈,Ax b =总有唯一解;

线性代数知识点总结汇总

线性代数知识点总结 1 行列式 (一)行列式概念和性质 1、逆序数:所有的逆序的总数 2、行列式定义:不同行不同列元素乘积代数和 3、行列式性质:(用于化简行列式) (1)行列互换(转置),行列式的值不变 (2)两行(列)互换,行列式变号 (3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用数k 乘此行列式 (4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是两组数之和,那么这个行列式就等于两个行列式之和。 (5)一行(列)乘k加到另一行(列),行列式的值不变。 (6)两行成比例,行列式的值为0。 (二)重要行列式 4、上(下)三角(主对角线)行列式的值等于主对角线元素的乘积 5、副对角线行列式的值等于副对角线元素的乘积乘 6、Laplace展开式:(A是m阶矩阵,B是n阶矩阵),则 7、n阶(n≥2)范德蒙德行列式

数学归纳法证明 ★8、对角线的元素为a,其余元素为b的行列式的值: (三)按行(列)展开 9、按行展开定理: (1)任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和等于行列式的值(2)行列式中某一行(列)各个元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于0 (四)行列式公式 10、行列式七大公式: (1)|kA|=k n|A| (2)|AB|=|A|·|B| (3)|A T|=|A| (4)|A-1|=|A|-1 (5)|A*|=|A|n-1 (6)若A的特征值λ1、λ2、……λn,则 (7)若A与B相似,则|A|=|B| (五)克莱姆法则 11、克莱姆法则: (1)非齐次线性方程组的系数行列式不为0,那么方程为唯一解

(2)如果非齐次线性方程组无解或有两个不同解,则它的系数行列式必为0 (3)若齐次线性方程组的系数行列式不为0,则齐次线性方程组只有0解;如果方程组有非零解,那么必有D=0。 2 矩阵 (一)矩阵的运算 1、矩阵乘法注意事项: (1)矩阵乘法要求前列后行一致; (2)矩阵乘法不满足交换律;(因式分解的公式对矩阵不适用,但若B=E,O,A-1,A*,f(A)时,可以用交换律) (3)AB=O不能推出A=O或B=O。 2、转置的性质(5条) (1)(A+B)T=A T+B T (2)(kA)T=kA T (3)(AB)T=B T A T (4)|A|T=|A| (5)(A T)T=A (二)矩阵的逆 3、逆的定义: AB=E或BA=E成立,称A可逆,B是A的逆矩阵,记为B=A-1 注:A可逆的充要条件是|A|≠0 4、逆的性质:(5条) (1)(kA)-1=1/k·A-1 (k≠0) (2)(AB)-1=B-1·A-1 (3)|A-1|=|A|-1 (4)(A T)-1=(A-1)T (5)(A-1)-1=A

线性代数知识点归纳同济第五版

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)12 1212 11 12121222() 121 2 ()n n n n n j j j n j j nj j j j n n nn a a a a a a D a a a a a a τ= = -∑ 1 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A B 与都是方阵(不必同阶),则 ==()mn A O A A O A B O B O B B O A A A B B O B O *==**=-1 例 计算 2-100-1 300001100-25 解 2-100 -1 30000110 -2 5 =2-1115735-13-25?=?= ⑤ 关于副对角线: (1) 2 1121 21 1211 1()n n n n n n n n n n n a O a a a a a a a O a O ---* = =-1 ⑥ 范德蒙德行列式:()1 2 2 22 12 11 1112 n i j n j i n n n n n x x x x x x x x x x x ≤<≤---=-∏111 例 计算行列式

⑦ a b - 型公式:1 [(1)]()n a b b b b a b b a n b a b b b a b b b b a -=+-- 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)n n k n k k k E A S λλ λ-=-=+-∑,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 ij ij ij M A A M ++=-=-

线性代数总结归纳

行列式 1.为何要学习《线性代数》?学习《线性代数》的重要性和意义。 答:《线性代数》是理、工、医各专业的基础课程,它是初等代数理论的继续和发展, 它的理论和方法在各个学科中得到了广泛的应用。 2.《线性代数》的前导课程。 答:初等代数。 3.《线性代数》的后继课程。 答:高等代数,线性规划,运筹学,经济学等。 4.如何学习《线性代数》? 答:掌握各章节的基本概念和解决问题的基本方法,多多体会例子的方法和技巧,多做 练习,在练习中要紧扣问题涉及的概念,不要随意扩大概念的范围,练习要自己做才能理解所学的知识。在学完一章后自己要做一个小结,理清该章内容及前后概念之间的联 系。在学完本课程后,将各章的内容做一个总结,想想各章内容之间的联系,易混淆的 概念要着重加深理解及区分它们之间的差异。 第一章行列式 5.什么是一个n阶全排列?【知识点】:n阶全排列。 答:由n个数1,2,…,n组成的一个有序数组。 6.什么是标准排列?【知识点】:n阶全排列。 答:按数字由小到大的自然顺序排列的n阶排列123, n。 7.什么是n阶全排列的逆序?【知识点】:n阶全排列的逆序。 答:在一个n阶排列中,若某个较大的数排在某个较小的数前面,则称这两个数构成一个逆序。例如:排列45312中,数4与3 ,数4与1,数4与2 ,数5与3,数5与1 ,数5与2, 数3与1,数3与2都构成逆序。数4与5,数1与2不构成逆序。 & 什么是n阶排列的逆序数?【知识点】:n阶排列的逆序数。 答:在一个n阶排列中,所有逆序的总数就是排列的逆序数。例如:上问中的排列45312 的逆序数为8。 9.什么是奇排列和偶排列?【知识点】:排列的奇偶性。

线性代数超强总结

√ 关于12,,,n e e e ???: ①称为 n 的标准基, n 中的自然基,单位坐标向量; ②12,,,n e e e ???线性无关; ③12,,,1n e e e ???=; ④tr()=E n ; ⑤任意一个n 维向量都可以用12,,,n e e e ???线性表示. √ 行列式的计算: ① 若A B 与都是方阵(不必同阶),则 (1)mn A A A A B B B B A A B B οο οοο * = = =* *=- ②上三角、下三角行列式等于主对角线上元素的乘积. ③关于副对角线: (1)2 1121 21 1211 1 (1) n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a ο οο ---* = =- √ 逆矩阵的求法: ①1 A A A * -= ②1()()A E E A -???? →初等行变换 ③11a b d b c d c a ad bc --???? =????--???? T T T T T A B A C C D B D ?? ??=???????? ④1 2 11 11 2 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? 2 1 1 1 12 1 1n a a n a a a a -???? ???? ? ???=???? ??????????

⑤1 1111 2 21n n A A A A A A ----???? ???? ? ???=???? ???? ??? ?? ? 1 112 1 211 n n A A A A A A ----? ? ? ????? ? ???=???? ???? ?????? √ 方阵的幂的性质:m n m n A A A += ()()m n mn A A = √ 设1110()m m m m f x a x a x a x a --=++ ++,对n 阶矩阵A 规定:1110()m m m m f A a A a A a A a E --=++ ++为A 的一个多项式. √ 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???,AB 的列向量为 12,, ,s r r r , 1212121122,1,2,,,(,,,)(,,,) ,(,,,),,,.i i s s T n n n i i i i r A i s A A A A A B b b b A b b b AB i r A AB i r B βββββββββαααβα==???=?? ==++?? ???则:即 用中简 若则 单的一个提 即:的第个列向量是的列向量的线性组合组合系数就是的各分量;高运算速度 的第个行向量是的行向量的线性组合组合系数就是的各分量 √ 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; 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. √ 两个同阶对角矩阵相乘只用把对角线上的对应元素相乘, 与分块对角阵相乘类似,即:11 11 22 22 ,kk kk A B A B A B A B οοο ο ?? ?? ? ??? ? ???==???????????? √ 矩阵方程的解法:设法化成AX B XA B ==(I) 或 (II) 当0A ≠时, √ Ax ο=和Bx ο=同解(,A B 列向量个数相同),则: 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. √ 判断12,, ,s ηηη是0Ax =的基础解系的条件:

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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 n n 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 D D 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:33 23 13 3222123121113332 31 232221 131211 a 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:33 31 2221 13 1211 0a a a a a a a 方法:用221a k 把21a 化为零,。。化为三角形行列式

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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 ^a i j ,元素a j 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 a 1i A Ij ' a 2i A 2 j ' a ni A nj ^ 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 m n 矩阵A =(a j )mn 是一个矩阵表。当 m =n 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 a i 1A j 1 ■ a i2A j 2 ? a in A jn = 〔 D '

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AB = BA ,则称矩阵A与B可换。注:矩阵乘积不一定符合交换 (2)方阵的幕:对于n阶矩阵A及自然数k, A k=A A A , 1 k个 规定A° = I ,其中I为单位阵. (3) 设多项式函数(J^a^ k?a1?k^l Z-心律??a k,A为方阵,矩阵A的 多项式(A) = a0A k?a1A k' …-?-a k jA ■ a k I ,其中I 为单位阵。 (4)n阶矩阵A和B ,贝U AB=IAB . (5)n 阶矩阵A ,则∣∕Λ =λn A 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 , AA* = A*A = AE 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A m n, B nl,将矩

线性代数总结归纳

行列式 1.为何要学习《线性代数》?学习《线性代数》的重要性和意义。 答:《线性代数》是理、工、医各专业的基础课程,它是初等代数理论的继续和发展,它的理论和方法在各个学科中得到了广泛的应用。 2.《线性代数》的前导课程。 答:初等代数。 3.《线性代数》的后继课程。 答:高等代数,线性规划,运筹学,经济学等。 4.如何学习《线性代数》? 答:掌握各章节的基本概念和解决问题的基本方法,多多体会例子的方法和技巧,多做练习,在练习中要紧扣问题涉及的概念,不要随意扩大概念的范围,练习要自己做才能理解所学的知识。在学完一章后自己要做一个小结,理清该章内容及前后概念之间的联系。在学完本课程后,将各章的内容做一个总结,想想各章内容之间的联系,易混淆的概念要着重加深理解及区分它们之间的差异。 第一章行列式 5.什么是一个n阶全排列?【知识点】:n阶全排列。 答:由n个数1,2,… ,n 组成的一个有序数组。 6.什么是标准排列?【知识点】:n阶全排列。 答:按数字由小到大的自然顺序排列的n阶排列123…n。 7.什么是n阶全排列的逆序?【知识点】:n阶全排列的逆序。 答:在一个n阶排列中,若某个较大的数排在某个较小的数前面,则称这两个数构成一个逆序。例如:排列45312中,数4与3,数4与1,数4与2,数5与3,数5与1,数5与2,数3与1,数3与2都构成逆序。数4与5,数1与2不构成逆序。 8.什么是n阶排列的逆序数?【知识点】:n阶排列的逆序数。 答:在一个n阶排列中,所有逆序的总数就是排列的逆序数。例如:上问中的排列45312的逆序数为8。 9.什么是奇排列和偶排列?【知识点】:排列的奇偶性。 答:逆序数为奇数的排列叫奇排列;逆序数为偶数的排列叫偶排列。例如:排列45312为偶排列。 10.对换一个排列中的任意两个数,该排列的奇偶性有什么变化?【知识点】:排列的对换对排列的奇偶性的影响。 答:对换一个排列中的任意两个数,奇排列就变成偶排列,偶排列就变成奇排列。例如:偶排列45312对换4与3,则变成排列35412,它的逆序数为7,排列35412是奇排列。 11.任一个n阶排列与标准排列可以互变吗?【知识点】:n阶排列与标准排列的关系。 答:可经过一系列对换互变。且所做对换的次数与排列具有相同的奇偶性。例如:排列32541的逆序数是6,因而是偶排列,它经过2次对换:3与1对换后变为12543,再对换5

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行列式 1.为何要学习《线性代数》 学习《线性代数》的重要性和意义。 答:《线性代数》是理、工、医各专业的基础课程,它是初等代数理论的继续和发展,它的理论和方法在各个学科中得到了广泛的应用。 2.《线性代数》的前导课程。 答:初等代数。 3.《线性代数》的后继课程。 答:高等代数,线性规划,运筹学,经济学等。 4.如何学习《线性代数》 答:掌握各章节的基本概念和解决问题的基本方法,多多体会例子的方法和技巧,多做练习,在练习中要紧扣问题涉及的概念,不要随意扩大概念的范围,练习要自己做才能理解所学的知识。在学完一章后自己要做一个小结,理清该章内容及前后概念之间的联系。在学完本课程后,将各章的内容做一个总结,想想各章内容之间的联系,易混淆的概念要着重加深理解及区分它们之间的差异。 第一章行列式 5.什么是一个n阶全排列【 知识点】:n阶全排列。 答:由n个数1,2,… ,n 组成的一个有序数组。 6.什么是标准排列【 知识点】:n阶全排列。 答:按数字由小到大的自然顺序排列的n阶排列123…n。 7.什么是n阶全排列的逆序【 知识点】:n阶全排列的逆序。 答:在一个n阶排列中,若某个较大的数排在某个较小的数前面,则称这两个数构成一个逆序。例如:排列45312中,数4与3,数4与1,数4与2,数5与3,数5与1,数5与2,数3与1,数3与2都构成逆序。数4与5,数1与2不构成逆序。 8.什么是n阶排列的逆序数【 知识点】:n阶排列的逆序数。 答:在一个n阶排列中,所有逆序的总数就是排列的逆序数。例如:上问中的排列45312的逆序数为8。 9.什么是奇排列和偶排列【

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.

线性代数知识点全归纳

线性代数知识点 1、行列式 1. n 行列式共有2n 个元素,展开后有!n 项,可分解为2n 行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、ij A 和ij a 的大小无关; ②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为A ; 3. 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 4. 设n 行列式D : 将D 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为1D ,则(1)2 1(1) n n D D -=-; 将D 顺时针或逆时针旋转90o ,所得行列式为2D ,则(1)2 2(1)n n D D -=-; 将D 主对角线翻转后(转置),所得行列式为3D ,则3D D =; 将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =; 5. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2 (1)n n -? -; ⑤、拉普拉斯展开式: A O A C A B C B O B ==、 (1)m n C A O A A B B O B C ==-g ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)n n k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 7. 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;

线性代数知识点总结

《线性代数》复习提纲第一部分:基本要求(计算方面) 四阶行列式的计算; N阶特殊行列式的计算(如有行和、列和相等); 矩阵的运算(包括加、减、数乘、乘法、转置、逆等的混合运算); 求矩阵的秩、逆(两种方法);解矩阵方程; 含参数的线性方程组解的情况的讨论; 齐次、非齐次线性方程组的求解(包括唯一、无穷多解); 讨论一个向量能否用和向量组线性表示; 讨论或证明向量组的相关性; 求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示; 将无关组正交化、单位化; 求方阵的特征值和特征向量; 讨论方阵能否对角化,如能,要能写出相似变换的矩阵及对角阵; 通过正交相似变换(正交矩阵)将对称矩阵对角化; 写出二次型的矩阵,并将二次型标准化,写出变换矩阵; 判定二次型或对称矩阵的正定性。 第二部分:基本知识 一、行列式 1.行列式的定义 用n^2个元素aij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; (2)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。 二.矩阵 1.矩阵的基本概念(表示符号、一些特殊矩阵――如单位矩阵、对角、对称矩阵等); 2.矩阵的运算 (1)加减、数乘、乘法运算的条件、结果; (2)关于乘法的几个结论: ①矩阵乘法一般不满足交换律(若AB=BA,称A、B是可交换矩阵); ②矩阵乘法一般不满足消去律、零因式不存在; ③若A、B为同阶方阵,则|AB|=|A|*|B|; ④|kA|=k^n|A| 3.矩阵的秩 (1)定义非零子式的最大阶数称为矩阵的秩; (2)秩的求法一般不用定义求,而用下面结论: 矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;阶梯形矩阵的秩等于非零行的个数(每行的第一个非零元所在列,从此元开始往下全为0的矩阵称为行阶梯阵)。 求秩:利用初等变换将矩阵化为阶梯阵得秩。 4.逆矩阵 (1)定义:A、B为n阶方阵,若AB=BA=I,称A可逆,B是A的逆矩阵(满足半边也成立); (2)性质:(AB)^-1=(B^-1)*(A^-1),(A')^-1=(A^-1)';(A B的逆矩阵,你懂的)(注意顺序)

《线性代数》知识点 归纳整理

《线性代数》知识点归纳整理诚毅 学生编 01、余子式与代数余子式 ............................................................................................................................................. - 2 - 02、主对角线 ................................................................................................................................................................. - 2 - 03、转置行列式 ............................................................................................................................................................. - 2 - 04、行列式的性质 ......................................................................................................................................................... - 3 - 05、计算行列式 ............................................................................................................................................................. - 3 - 06、矩阵中未写出的元素 ............................................................................................................................................. - 4 - 07、几类特殊的方阵 ..................................................................................................................................................... - 4 - 08、矩阵的运算规则 ..................................................................................................................................................... - 4 - 09、矩阵多项式 ............................................................................................................................................................. - 6 - 10、对称矩阵 ................................................................................................................................................................. - 6 - 11、矩阵的分块 ............................................................................................................................................................. - 6 - 12、矩阵的初等变换 ..................................................................................................................................................... - 6 - 13、矩阵等价 ................................................................................................................................................................. - 6 - 14、初等矩阵 ................................................................................................................................................................. - 7 - 15、行阶梯形矩阵与行最简形矩阵 ......................................................................................................................... - 7 - 16、逆矩阵 ..................................................................................................................................................................... - 7 - 17、充分性与必要性的证明题 ..................................................................................................................................... - 8 - 18、伴随矩阵 ................................................................................................................................................................. - 8 - 19、矩阵的标准形: ..................................................................................................................................................... - 9 - 20、矩阵的秩: ............................................................................................................................................................. - 9 - 21、矩阵的秩的一些定理、推论 ................................................................................................................................. - 9 - 22、线性方程组概念 ................................................................................................................................................... - 10 - 23、齐次线性方程组与非齐次线性方程组(不含向量)........................................................................................ - 10 - 24、行向量、列向量、零向量、负向量的概念 ....................................................................................................... - 11 - 25、线性方程组的向量形式 ....................................................................................................................................... - 11 - 26、线性相关与线性无关的概念 ......................................................................................................................... - 12 - 27、向量个数大于向量维数的向量组必然线性相关.............................................................................................. - 12 - 28、线性相关、线性无关;齐次线性方程组的解;矩阵的秩这三者的关系及其例题...................................... - 12 - 29、线性表示与线性组合的概念 ......................................................................................................................... - 12 - 30、线性表示;非齐次线性方程组的解;矩阵的秩这三者的关系其例题.......................................................... - 12 - 31、线性相关(无关)与线性表示的3个定理 ....................................................................................................... - 12 - 32、最大线性无关组与向量组的秩 ........................................................................................................................... - 12 - 33、线性方程组解的结构 ........................................................................................................................................... - 12 -

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