1. 行列式共有個元素,展開後有項,可分解為行列式;
2. 代數余子式的性質:
①、和的大小無關;
②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代數余子式為0;
③、某行(列)的元素乘以該行(列)元素的代數余子式為;
3. 代數余子式和余子式的關係:
4. 設行列式:
將上、下翻轉或左右翻轉,所得行列式為,則;
將順時針或逆時針旋轉,所得行列式為,則;
將主對角線翻轉後**置),所得行列式為,則;
將主副角線翻轉後,所得行列式為,則;
5. 行列式的重要公式:
①、主對角行列式:主對角元素的乘積;
②、副對角行列式:副對角元素的乘積;
③、上、下三角行列式():主對角元素的乘積;
④、和:副對角元素的乘積;
⑤、拉普拉斯展開式:、
⑥、範德蒙行列式:大指標減小指標的連乘積;
⑦、特徵值;
6. 對於階行列式,恒有:,其中為階主子式;
7. 證明的方法:
①、;②、反證法;
③、構造齊次方程組,證明其有非零解;
④、利用秩,證明;
⑤、證明0是其特徵值;
8. 是階可逆矩陣:
(是非奇異矩陣);
(是滿秩矩陣)
的行(列)向量組線性無關;
齊次方程組有非零解;
,總有唯一解;
與等價;
可表示成若干個初等矩陣的乘積;
的特徵值全不為0;
是正定矩陣;
的行(列)向量組是的一組基;
是中某兩組基的過渡矩陣;
9. 對於階矩陣: 無條件恆成立;
10.11. 矩陣是**,推導符號為波浪號或箭頭;行列式是數值,可求代數和;
12. 關於分塊矩陣的重要結論,其中均、可逆:
若,則:
ⅰ、;ⅱ、;
②、;(主對角分塊)
③、;(副對角分塊)
④、;(拉普拉斯)
⑤、;(拉普拉斯)
13. 乙個矩陣,總可經過初等變換化為標準形,其標準形是唯一確定的:;
等價類:所有與等價的矩陣組成的乙個集合,稱為乙個等價類;標準形為其形狀最簡單的矩陣;
對於同型矩陣、,若;
14. 行最簡形矩陣:
①、只能通過初等行變換獲得;
②、每行首個非0元素必須為1;
③、每行首個非0元素所在列的其他元素必須為0;
15. 初等行變換的應用:(初等列變換類似,或轉置後採用初等行變換)
1、 若,則可逆,且;
②、對矩陣做初等行變化,當變為時,就變成,即:;
③、求解線形方程組:對於個未知數個方程,如果,則可逆,且;
16. 初等矩陣和對角矩陣的概念:
①、初等矩陣是行變換還是列變換,由其位置決定:左乘為初等行矩陣、右乘為初等列矩陣;
②、,左乘矩陣,乘的各行元素;右乘,乘的各列元素;
③、對調兩行或兩列,符號,且,例如:;
④、倍乘某行或某列,符號,且,例如:;
⑤、倍加某行或某列,符號,且,如:;
17. 矩陣秩的基本性質:
①、;②、;
③、若,則;
④、若、可逆,則;(可逆矩陣不影響矩陣的秩)
⑤、;(※)
⑥、;(※)
⑦、;(※)
⑧、如果是矩陣,是矩陣,且,則:(※)
ⅰ、的列向量全部是齊次方程組解**置運算後的結論);
ⅱ、⑨、若、均為階方陣,則;
18. 三種特殊矩陣的方冪:
①、秩為1的矩陣:一定可以分解為列矩陣(向量)行矩陣(向量)的形式,再採用結合律;
②、型如的矩陣:利用二項展開式;
二項展開式:;
注:ⅰ、展開後有項;
ⅱ、ⅲ、組合的性質:;
③、利用特徵值和相似對角化:
19. 伴隨矩陣:
①、伴隨矩陣的秩:;
②、伴隨矩陣的特徵值:;
③、、20. 關於矩陣秩的描述:
①、,中有階子式不為0,階子式全部為0;(兩句話)
②、,中有階子式全部為0;
③、,中有階子式不為0;
21. 線性方程組:,其中為矩陣,則:
①、與方程的個數相同,即方程組有個方程;
②、與方程組得未知數個數相同,方程組為元方程;
22. 線性方程組的求解:
①、對增廣矩陣進行初等行變換(只能使用初等行變換);
②、齊次解為對應齊次方程組的解;
③、特解:自由變數賦初值後求得;
23. 由個未知數個方程的方程組構成元線性方程:
①、;②、(向量方程,為矩陣,個方程,個未知數)
③、(全部按列分塊,其中);
④、(線性表出)
⑤、有解的充要條件:(為未知數的個數或維數)
24. 個維列向量所組成的向量組:構成矩陣;
個維行向量所組成的向量組:構成矩陣;
含有有限個向量的有序向量組與矩陣一一對應;
25. ①、向量組的線性相關、無關有、無非零解;(齊次線性方程組)
②、向量的線性表出是否有解;(線性方程組)
③、向量組的相互線性表示是否有解;(矩陣方程)
26. 矩陣與行向量組等價的充分必要條件是:齊次方程組和同解;(例14)
27. ;(例15)
28. 維向量線性相關的幾何意義:
①、線性相關 ;
②、線性相關座標成比例或共線(平行);
③、線性相關共面;
29. 線性相關與無關的兩套定理:
若線性相關,則必線性相關;
若線性無關,則必線性無關;(向量的個數加加減減,二者為對偶)
若維向量組的每個向量上添上個分量,構成維向量組:
若線性無關,則也線性無關;反之若線性相關,則也線性相關;(向量組的維數加加減減)
簡言之:無關組延長後仍無關,反之,不確定;
30. 向量組(個數為)能由向量組(個數為)線性表示,且線性無關,則(二版定理7);
向量組能由向量組線性表示,則;(定理3)
向量組能由向量組線性表示
有解; (定理2)
向量組能由向量組等價(定理2推論)
31. 方陣可逆存在有限個初等矩陣,使;
①、矩陣行等價:(左乘,可逆)與同解
②、矩陣列等價:(右乘,可逆);
③、矩陣等價:(、可逆);
32. 對於矩陣與:
①、若與行等價,則與的行秩相等;
②、若與行等價,則與同解,且與的任何對應的列向量組具有相同的線性相關性;
③、矩陣的初等變換不改變矩陣的秩;
④、矩陣的行秩等於列秩;
33. 若,則:
①、的列向量組能由的列向量組線性表示,為係數矩陣;
②、的行向量組能由的行向量組線性表示,為係數矩陣;**置)
34. 齊次方程組的解一定是的解,考試中可以直接作為定理使用,而無需證明;
①、 只有零解只有零解;
②、 有非零解一定存在非零解;
35. 設向量組可由向量組線性表示為:(題19結論)
() 其中為,且線性無關,則組線性無關;(與的列向量組具有相同線性相關性)
(必要性:;充分性:反證法)
注:當時,為方陣,可當作定理使用;
36. ①、對矩陣,存在, 、的列向量線性無關;()
②、對矩陣,存在, 、的行向量線性無關;
37. 線性相關
存在一組不全為0的數,使得成立;(定義)
有非零解,即有非零解;
,係數矩陣的秩小於未知數的個數;
38. 設的矩陣的秩為,則元齊次線性方程組的解集的秩為:;
39. 若為的乙個解,為的乙個基礎解系,則線性無關;(題33結論)
40. 正交矩陣或(定義),性質:
①、的列向量都是單位向量,且兩兩正交,即;
②、若為正交矩陣,則也為正交陣,且;
③、若、正交陣,則也是正交陣;
注意:求解正交陣,千萬不要忘記施密特正交化和單位化;
41. 施密特正交化:
;;42. 對於普通方陣,不同特徵值對應的特徵向量線性無關;
對於實對稱陣,不同特徵值對應的特徵向量正交;
43. ①、與等價經過初等變換得到;
,、可逆;
,、同型;
②、與合同 ,其中可逆;
與有相同的正、負慣性指數;
③、與相似 ;
44. 相似一定合同、合同未必相似;
若為正交矩陣,則,(合同、相似的約束條件不同,相似的更嚴格);
45. 為對稱陣,則為二次型矩陣;
46. 元二次型為正定:
的正慣性指數為;
與合同,即存在可逆矩陣,使;
的所有特徵值均為正數;
的各階順序主子式均大於0;
;(必要條件)
線性代數性質定理公式全總結
概念 性質 定理 公式必須清楚,解法必須熟練,計算必須準確 全體維實向量構成的集合叫做維向量空間.關於 稱為的標準基,中的自然基,單位座標向量 線性無關 任意乙個維向量都可以用線性表示.行列式的計算 行列式按行 列 展開定理 行列式等於它的任一行 列 的各元素與其對應的代數余子式的乘積之和.推論 行...
線性代數複習
一 填空題 1 設a為三階方陣且,則 108 23 若方程組有非零解,則常數 1 4 設,且與線性相關,則常數 1 5 中第1行第二列元素的代數余子式 12 6 商量組 1,2 3,4 4,6 的秩為 2 7 設矩陣,則的特徵值為 1,1 2 8 若矩陣a可逆,且,則x b 2 9 若向量與正交,則...
線性代數複習
行列式 1.計算行列式的值 1 2 3 矩陣 1.設,求 p47 8題 2.判斷以下矩陣是否可逆,若可逆,求其逆。1 p53 3 p70 2 2 2 p52,例2 4 3.已知三階方陣a的行列式為1 2,求出行列式的值 p54 8題 4.已知n階方陣a的行列式為6,求出行列式的值.p54 7題 5....