1、 行列式的展开定理:(任意某行或某列所有元素和对应代数余子式相乘后求和。) 例:已知3阶行列式|A|中第3列元素依次为3,1,0,它们的余子式依次
为4,2,-9,求|A|=10
2、行列式的性质:
式相等,即D?DT. 1)行列式与它的转置行列 2)互换行列式的两行(列),行列式变号.
3)如果行列式有两行(列)完全相同,则此行列式 等于零 . 4)行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同 k,等于用数 k 乘此行列式.一数
3、矩阵的运算:
5)行列式中某一行 (列) 的所有元素的公因子可以提到行列式符号的外面.6)行列式中如果有两行 (列) 元素成比例,则此行列式为零.7)若行列式的某一列 (行) 的元素都是两数之和,则此行列式等于两个行列式之和.8)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,行列式的值不变.(1)相加 ①条件:同型 ②规则:对应元素相加
(2)相乘 ①条件:列数与行数相同矩阵 (mxs 与s x n mxn)
s②规则: c?ab?ab???ab?aikbkjiji11ji22jissj(3)规律 k?1?
A(B?C)?AB?AC,(B?C)A?BA?CA;(AB)C?A(BC);EmAm?n?Am?n?Am?nEn.?(AB)?(?A)B?A(?B),(其中?为数); 注意:运算次序不能颠倒 例如?A?B?? A?B??A2?B2(ⅹ) 4、转置矩阵
(1)定义:由各行对换成相应的列所构成的矩阵(MxN NxM)
(2) T
5、伴随矩阵
(AT)?A;T(A?B)(?A)TT?AT?BT;AT??;(AB)?BTAT.??随矩阵具有重要性质:A?A?AE.AA
(1)定义:由行列式|A|中各行元素对应代数余子式对换成相应的列所构成的方阵
(2)性质:
6、可逆矩阵及其性质
若矩阵,则(1)求法: ①待定系数法 AA=AA可逆A=E②公式法 A-1
-1
?1?A.A?③初等变换(A|E)∽(E|A
(2)性质:
-1
(A?1)?A;(?A)??1?11)
??1?A(??0);(AT)?1?(A?1).T(3)利用可逆矩阵证明或解矩阵方程(注意:矩阵方程变形时不能改变矩阵的性质 )
2-1
例如:矩阵A满足:A-3A-2E=0, 求A
变形时不能出现矩阵与数的加法运算: 比如:A(A-3)=2E是错误运算。
7、方阵行列式性质: 设?为数,A,B为n阶方阵,则 ?A??nA; AB?AB.
例:
? A?1矩阵A可逆,则? .A解:由 A知: A*=|A|A-1 ①
因为 AA-1 = E 则 | AA-1 | =|E| 即有 |A||A-1|=|E| ② 又 |A-1|= -2 |E|=1 把其带入②知 |A|=-1/2 ③ 把③带入①知: A* = -1/2 A-1
8、向量组秩 ( 对应矩阵初等行变换为阶梯形矩阵后的阶梯数) 9、向量组相关性 (向量组秩小于向量个数则有关,等于则无关)
例如:已知向量a1=(1,1,2) a2=(2,3,1 ) a3=(3,2,C)
(1)线性相关:c=7 (2)线性无关:不等于7
10、向量组的加法运算 (满足矩阵相加运算规则)
设α=(2,1,-2),β=(1,2,3),则求2α-3β=(1,-4,-13)
?x1?a11y1?a21y2+a31y3?x?ay?ay+ay11、线性方程组的矩阵形式和向量形式表示 例如:?2121222323
?x?ay?ay+ay?3131232333?x1??a11a12a13??y1???????A??a21a22a23?X??x2?Y??y2?(1)如果: 则矩阵表示形式
?x? ?aaa??y??313233??3??3?(2)如果:a1=(a11 a12 a13)
T
X?ATY
a2=(a21 a22 a23 )T a3=(a31 a32 a33)T
则向量表示形式:x=a1y1 + 12、线性方程组解的判断
a2y1
+
a3y3
(1)齐次:有零解条件是系数行列式不等于0. 例如
求:p为何值时有非零解(p=1)并确定其一个基础解系.
(2)非齐次:有唯一解条件是系数行列式不等于0 ,一般都是根据(系数矩阵的秩)
与(系数矩阵和常数列组成的增广矩阵秩)的大小判断
①R(A)≠R(A|b) 无解
②R(A)=R(A|b)<n(未知量个数) 通解(无穷多个解) ③R(A)=R(A|b)=n(未知量个数) 唯一解
例如:给定线性方程组
?x1?x2?x3?4??x1??x2?x3?3?x?2?x?x?423?1,
(1)问λ在什么条件下,方程组有解?又在什么条件下方程组无解? (2)当方程组有解时,求出通解.
当方程组有无穷多解.
说明:不管是齐次线性方程组还是非齐次线性方程组,其解都可以用初等行变换
的方法,把系数矩阵或其增广矩阵变换为行最简形矩阵,然后写出解向量形式求基础解系。
13、向量的内积 ( 对应元素乘积之和,是数)
例如:已知向量α=(1,1,0,2)T,β=(-1 , 2, 1, 0 )T, 求[αβ]=1 14、单位向量 (原向量各成分平方和后所构成的向量)
例如:向量?=K(-3, 1, 5, -1 )为单位向量,求K=1╱6
15、矩阵的特征值和特征向量求法 (A-入E)=0 | A-入E|=0 (特征方程)
?0?1已知矩阵A=????2106???3?3??,的一个特征值为1.
108??2???求(1)对应的特征向量:??1?(2)|E-A|=0
???2?