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考研线性代数知识点全面总结

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《线性代数》复习提纲

第一章、行列式

1.行列式的定义:用n2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;

?行列式值为0

的几种情况:

Ⅱ 行列式某行(列)的对应元素相同;

Ⅰ 行列式某行(列)元素全为0;

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Mij、代数余子式Aij?(?1)i?jMij

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。

(-1)aq1aq2?aqn,t为q1q2?qn的逆序数 n阶行列式也可定义:D??12nt4.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D?0,则方程有且仅有唯一解x1?DD1D,x2?2,?,xn?n。 DDD:若线性方程组无解或有两个不同的解,则系数行列式D=0. :若齐次线性方程组的系数行列式D?0,则其没有非零解。 :若齐次线性方程组有非零解,则其系数行列式D=0。

r1r1r2?rna??a?c

6.

??r

r?r1rn ,

rnr2????1?n(n?1)2?r

r?r1rnbb?d1x12?(ad?bc)n, x11x22x21x32x3???1xn2xn?

cd?x1n?1?n?1x2??n?i?j?1?(xi?xj),(两式要会计算)

n?1n?1x3?xn范德蒙德行列

题型:Page21(例13)

第二章、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|=kn*|A|。只有方阵才有幂运算。 (3)转置:(kA)T=kAT, ?AB?T?BTAT

(4)方阵的行列式:AT?A,kA?knA,AB?AB

-1(5)伴随矩阵:AA*?A*A?AE,A*?,A*的行元素是A的列元素的代数余子式 (AE)A(6)共轭矩阵:A=(aij),A+B=A+B,kA?kA,AB?AB

?A11?B11?A?B??(7)矩阵分块法:??A?Bs1?s1??T?A11A1r?B1r??ATs1????T??? ?,A????AT?AT?Asr?Bsr??sr??1r3.对称阵:方阵AT?A。 对称阵特点:元素以对角线为对称轴对应相等。 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。

(3)0≤R(Am?n)≤min{m,n} ; R?AT??R?A? ;若A~B,则R(A)=R(B) ;

若P、Q可逆,则R(PAQ)=R(A) ; max{R(A),R(B)} ≤R(A,B) ≤R(A)+R(B) ; 若AB=C,R(C)≤min{R(A),R(B)} 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?1A?1, ?A'?-1??A-1? ';(A B的逆矩阵,你懂的)(注意顺序) (3)可逆的条件:① |A|≠0; ②r(A)=n; ③A->I;

A*1伴随矩阵法A?;②初等变换法(A:I)->(施行初等变换)(I:A?1) (4)逆的求解:○

A-11存在有限个初等矩阵P1,…,Pl,使A?P1P2?Pl ○2A~E (5)方阵A可逆的充要条件有:○

第三章、初等变换与线性方程组

i?ji+k?ji?k1?A??2?A??3?A??1、 初等变换:○? 性质:初等变换可逆。 ????B???B?,○?B?,○???  等价:若A经初等变换成B,则A与B等价,记作A~B,等价关系具有反身性、对称性、传递性。

初等矩阵:由单位阵E经过一次初等变换得到的矩阵。

定理:对Am?n施行一次初等行变换,相当于在A的左边乘相应的m阶初等矩阵;对Am?n施行一次初等列变换,相当于在A的右边乘相应的n阶初等矩阵。

1 R(A)=R(B)=R(A,B) 等价的充要条件:○

2m?n的矩阵A、B等价?存在m阶可逆矩阵P、n阶可逆矩阵Q,使得PAQ=B。 ○

线性方程组解的判定

定理:(1) r(A,b)≠r(A) 无解;(2) r(A,b)=r(A)=n 有唯一解;

(3)r(A,b)=r(A)

特别地:对齐次线性方程组AX=0,(1) r(A)=n 只有零解;(2) r(A)

(1)解的情况:r(A)=n?只有零解 ; r(A)

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n2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
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