前言:一、線代的特點:
1、內容抽象
2、概念多
3、符號多
4、計算原理簡單但計算量大
5、證明簡潔但技巧性強
6、應用廣泛
二、學習中要注意的問題
1、不要急於求成,不要急於做難題。要分層次,扎扎實實的學習
2、熟練掌握基本內容。
基本概念(定義、符號)
基本結論(定理、公式)
基本計算(計算行列式、解線性方程組、求逆矩陣等)
基本證明和推理方法
3、自己動手推證書中的每個結果
盡量體會結論、證明的思想方法
用自己喜歡的方式寫出簡要總結
4、貫穿前後,注意發現線代課內容的重要規律。
提出問題的規律(存在、個數、結構、求法)
變換和標準形式(如行列式和上三角行列式)
問題相互轉化
5、要多與同學討論,虛心向別人請教問題。要經常提出問題,思考問題,樂於同別人交
流該方法引至李永樂老師的講義,由kj1234cn整理
一、行列式等於零的證明方法
例題1:a^2=a,a≠e,證明|a|=0(複習全書理工類p364例1.35)
由於書上已經有詳盡的解題方法(四種),kj不再複述,kj在此只強調證法二
在這裡有一種常見的錯誤解法
由a^2=a,有a(a-e)=0,∵a≠e∴(a-e)≠0,∴a=0 ∴|a|=0
其錯誤在於沒有搞清楚矩陣的運算規則,ab=0,若b≠0不能推出a=0。
例如[1 1][ 1 1]
[1 1][-1 -1]=0,但是a、b都不等於0
(kj廢話:該種方法由錯誤的方法解出了正確的答案,很多人在做題過程中經常只對答
案而不管過程,考試的時候也使用他用過的錯誤的方法,結果出來的分數與他估計的相
去甚遠,其原因我想也就在與此!他們沒有細細體味書上的解題過程,也沒有反省自己
的解題方法與書上的不同之處。kj奉勸大家,在看書時,對於例題一定要先做後看,並
對和書上的不同的解題方法細細體會,辨別對錯)
二、矩陣等於零的證明方法
例題2:a是m*n的矩陣,b是n*p的矩陣,r(b)=n。證明當ab=0時,a=0
證法一:《方法》矩陣的秩等於0,則矩陣等於0
∵ab=0,∴b的每一列都是ax=0的解
又∵齊次方程組的基礎解系的向量個數=未知數的個數-係數矩陣的秩;r(b)=n
∴ax=0的解中至少有n個線性無關,n-r(a)≥n
∴0≤r(a)≤0 ∴r(a)=0
證法二:
∵r(b)=n∴設β1,β2......βn是b中線性無關的列向量
設b1=(β1,β2......βn),則b1可逆
∴ab1=0
∴ab1b1^-1=0b1^-1=0
∴a =0
證法三:《方法》矩陣的每乙個元素都為0
將a按矩陣的通用表示方法表示,b按行分列
[a11 ... a1n]
a[an1 ... ann]
[α1]
[α2]
[...]=b
[αn]
則[a11α1+...+a1nαn]
ab=0
[an1α1+...+annαn]
∴有方程組
[a11α1+...+a1nαn=0
0[an1α1+...+annαn=0
∵r(b)=n∴α1...αn現性無關
∴a11 ... a1n=0
an1 ... ann=0
∴a=0
通過方法三,我們要注意到矩陣乘法的一些簡便運算,即:初等矩陣p左(右)乘a,所得p
a(ap)就是a作了一次與p同樣的行(列)變換。
例如:[ 1 0 0]
[ 0 1 0]
[-1 0 1]相當於第一行乘以-1加到第三行
再如:[ 1 0 1][ 1 2 3]
[ 0 1 0][ 2 3 4]=
[ 1 2 0][ 3 4 5]
[α1+α3]
[α2]
[α1+2α2]=
[4 6 8]
[2 3 4]
[5 8 11]
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