第一章 行列式（ * * * ）
一、复习指导：行列式在高等代数中是十分重要的，它不仅是每年必要的一道大题，而且还是一个基础章节，它与学好后面的章节也有一定的联系，是学习后面重要章节的基础。在首师大真题中，行列式往往会以求数字型n 阶行列式的值作为一道大题出现，分值15分。具体可以参考真题。
二、考点精讲： (一）基本概念
定义1 逆序—设j i ,是一对不等的正整数，若j i >，则称),(j i 为一对逆序。 定义2 逆序数—设n i i i Λ21是n ,,2,1Λ的一个排列，该排列所含逆序总数称为该排列的逆序数，记为)(21n i i i Λτ，逆序数为奇数的排列称为奇排列，逆序数为偶数的排列称为偶排列。
定义3 行列式—称nn
n n n
n
a a a a a a a a a D Λ
ΛΛΛΛΛΛ
21
22221112
11
=
称为n 阶行列式，规定 n n
n nj j j j j j j j j a a a D ΛΛΛ21212121)
()1(∑-=
τ
。
定义4 余子式与代数余子式—把行列式nn
n n n
n
a a a a a a a a a D Λ
ΛΛΛΛΛΛ
21
22221112
11
=
中元素ij a 所在的i 行元素和j 列元素去掉，剩下的1-n 行和1-n 列元素按照元素原来的排列次序构成的1-n 阶行列式，称为元素ij a 的余子式，记为ij M ，称ij j
i ij M A +-=)
1(为元素ij a 的代数余子式。
（二）、几个特殊的高阶行列式
1、对角行列式—形如
n
a a a Λ
ΛO ΛΛΛΛ0
00
02
1
称为对角行列式，n n
a a a a a a ΛΛ
ΛO ΛΛΛΛ21210
00
0=。
2、上（下）三角行列式—称
nn n n a a a a a a Λ
ΛO ΛΛΛΛ
0222112
11
及nn
n n a a a a a
a ΛΛO ΛΛΛΛ21222111
0为上（下）三角行列式，
nn
nn
n n
a a a a a a a a a ΛΛ
ΛO ΛΛΛΛ
2211222112
11
0=，nn nn
n n a a a a a a a a a ΛΛ
ΛO
Λ
ΛΛΛ221121
22
21
11
0=。 3、
||||B A B
O O A ?=，
||||B A B
O C A ?=，
||||B A B
C
O A ?=。
4、范得蒙行列式—形如1121121211
11
),,,(---=
n n
n n n
n a a a a a a a a a V Λ
Λ
O
Λ
ΛΛΛΛ称为n 阶范得蒙行列式，且X Λ
ΛO
Λ
ΛΛΛΛn
i j j i n n
n n n
n a a a a a a a a a a a V ≤<≤----==
11121
12
121)(1
11
),,,(。 【注解】0),,,(21≠n a a a V Λ的充分必要条件是n a a a ,,,21Λ两两不等。
（三）行列式的计算性质
1.把行列式转化为特殊行列式的性质
（1）行列式与其转置行列式相等，即T D D =。 （2）对调两行（或列）行列式改变符号。
（3）行列式某行（或列）有公因子可以提取到行列式的外面。 推论1行列式某行（或列）元素全为零，则该行列式为零。 推论2行列式某两行（或列）相同，行列式为零。
推论3行列式某两行（或列）元素对应成比例，行列式为零。
（4）行列式的某行（或列）的每个元素皆为两数之和时，行列式可分解为两个行列式，
即 nn
n n in i i n nn n n in i i n nn n n in in i i i i n a a a b b b a a a a a a a a a a a a a a a b a b a b a a a a Λ
ΛΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ2
121112112
121
112
112
12
21
111211+=+++。 （5）行列式的某行（或列）的倍数加到另一行（或列），行列式不变，即
nn
n n jn j j jn in j i j i n nn
n n jn j j in i i n a a a a a a ka a ka a ka a a a a a a a a a a a a a a a a ΛΛ
ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
Λ
ΛΛΛΛΛΛ
ΛΛΛΛΛΛ
Λ
Λ
ΛΛΛΛΛΛ2
1
21221
11121121212111211+++=，其中k 为任意常数。 （6）行列式降阶的性质
①行列式等于行列式某行（或列）元素与其对应的代数余子式之积的和，即
),,2,1(2211n i A a A a A a D in in i i i i ΛΛ=+++=，
),,2,1(2211n j A a A a A a D nj nj j j j j ΛΛ=+++=。
②行列式的某行（或列）元素与另一行（或列）元素的代数余子式之积的和为零。
三、首师大真题：
高等代数作业第二章行列 式答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
高等代数第四次作业 第二章 行列式 §1—§4 一、填空题 1．填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 6，5 2．四阶行列式4 4?=ij a D 中,含24a 且带负号的项为_____. 112433421224314313243241,,a a a a a a a a a a a a 3．设 .21 22221 11211 d a a a a a a a a a nn n n n n = 则 ._____1 221 22 211 121=n n nn n n a a a a a a a a a (1) 2(1)n n d -- 4．行列式1 1 1 111 11 ---x 的展开式中, x 的系数是_____. 2 二、判断题 1. 若行列式中有两行对应元素互为相反数，则行列式的值为0 （ ）√ 2. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a 212222111211 则 12 111222212 1 n n n nn n a a a a a a a a a =d （ ）× 3. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a 21 2222111211 则d a a a a a a a a a n nn n n n -=11211 2122221 （ ）× 4. abcd z z z d y y c x b a =000000 ( ) √ 5. abcd d c x b y x a z y x -=0 000 00 （ ）× 6. 00 00000=y x h g f e d c b a （ ）√ 7. 如果行列式D 的元素都是整数，则D 的值也是整数。（ ）√ 8. 如果行列D 的元素都是自然数，则D 的值也是自然数。（ ）× 9. n n a a a a a a 212 1 = （ ）× 10. 0 1000 2000 010 n n -=n ！ （ ）× 三、选择题
第一章 行列式（ * * * ） 一、复习指导：行列式在高等代数中是十分重要的，它不仅是每年必要的一道大题，而且还是一个基础章节，它与学好后面的章节也有一定的联系，是学习后面重要章节的基础。在首师大真题中，行列式往往会以求数字型n 阶行列式的值作为一道大题出现，分值15分。具体可以参考真题。 二、考点精讲： (一）基本概念 定义1 逆序—设j i ,是一对不等的正整数，若j i >，则称),(j i 为一对逆序。 定义2 逆序数—设n i i i Λ21是n ,,2,1Λ的一个排列，该排列所含逆序总数称为该排列的逆序数，记为)(21n i i i Λτ，逆序数为奇数的排列称为奇排列，逆序数为偶数的排列称为偶排列。 定义3 行列式—称nn n n n n a a a a a a a a a D Λ ΛΛΛΛΛΛ 21 22221112 11 = 称为n 阶行列式，规定 n n n nj j j j j j j j j a a a D ΛΛΛ21212121) ()1(∑-= τ 。 定义4 余子式与代数余子式—把行列式nn n n n n a a a a a a a a a D Λ ΛΛΛΛΛΛ 21 22221112 11 = 中元素ij a 所在的i 行元素和j 列元素去掉，剩下的1-n 行和1-n 列元素按照元素原来的排列次序构成的1-n 阶行列式，称为元素ij a 的余子式，记为ij M ，称ij j i ij M A +-=) 1(为元素ij a 的代数余子式。 （二）、几个特殊的高阶行列式 1、对角行列式—形如 n a a a Λ ΛO ΛΛΛΛ0 00 02 1 称为对角行列式，n n a a a a a a ΛΛ ΛO ΛΛΛΛ21210 00 0=。
高等代数知识点 第一章 多项式 1． 数域的定义、常见数域 2． （系数在）数域P 上的多项式的定义 3． 多项式相等 4． 多项式的次数、零多项式和零次多项式 5． 一元多项式的运算（加减乘）、运算律、多项式环、次数定理 6． 整除的定义：()()g x f x ?()()()f x g x h x =（证明，不整除则用反证法）、因式和倍式 7． 整除的性质： （1） 一些特殊的整除性（0，常数，自身） （2） 整除的反身性 （3） 整除的传递性 （4） 整除的组合性 8． 带余除法()()()()f x q x g x r x =+、综合除法 9． 整除的判定法则：余式为零 10． 整除不受数域的影响 11． 公因式及最大公因式的定义、()()(),f x g x ，()0,()()g x g x =，()0,00= 12． 最大公因式的求法（辗转相除法）P44：5 13． 最大公因式可以表示为()(),f x g x 的一个组合()()()()()d x u x f x v x g x =+——Ｐ45：8 14． 互素的定义 15． 互素的相关定理（证明）P45：12、14 （1） ()()(),11()()()()f x g x u x f x v x g x =?=+ （2） ()()()()()()()(),1,f x g x f x g x h x f x h x =? （3） ()()()()()()() ()()()121212,,,1,f x g x f x g x f x f x f x f x g x =? 16． 不可约多项式的定义（次数大于等于1） 17． 平凡因式、不可约等价于只有平凡因式 18． 可约性与数域有关 19． 不可约多项式的性质： （1） ()p x 不可约，则()cp x 也不可约 （2） ()p x 不可约，()[],f x P x ?∈ ()()|(),(),()1p x f x or f x p x ?= （3） ()p x 不可约，()()()p x f x g x ()()()|(),p x f x or p x g x ? 20． 标准分解式1212()()()()s r r r s f x cp x p x p x =
1122,, 0,.i j i j in jn A i j a A a A a A i j ?=?++=?≠?? L = =()mn A O A A O A B O B O B B O A A A B B O B O * = =* *=-1 (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 ---* ==-K N N 1 范德蒙德行列式： ()12222 1211 1112 n i j n j i n n n n n x x x x x x x x x x x ≤<≤---=-∏L L L M M M L 111 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 ++=-=- 分块对角阵相乘：11 112222,A B A B A B ???? == ? ???? ??11112222A B AB A B ??= ???,1122n n n A A A ?? = ??? 分块矩阵的转置矩阵：T T T T T A B A C C D B D ?? ??= ? ????? () 1121112 222* 12n T n ij n n nn A A A A A A A A A A A ?? ? ? == ? ??? L L M M M L ，ij A 为A 中各个元素的代数余子式. **AA A A A E ==,1*n A A -=, 1 1A A --=. 分块对角阵的伴随矩阵：* * *A BA B AB ?? ??= ? ???? ?
第四章 矩阵习题参考答案 一、 判断题 1. 对于任意n 阶矩阵A ，B ，有A B A B +=+. 错. 2. 如果20,A =则0A =. 错.如2 11,0,011A A A ??==≠ ?--?? 但. 3. 如果2A A E +=，则A 为可逆矩阵. 正确.2()A A E A E A E +=?+=，因此A 可逆，且1A A E -=+. 4. 设,A B 都是n 阶非零矩阵，且0AB =，则,A B 的秩一个等于n ，一个小于n . 错.由0AB =可得()()r A r B n +≤.若一个秩等于n ，则该矩阵可逆，另一个秩为零，与两个都是非零矩阵矛盾.只可能两个秩都小于n . 5．C B A ,,为n 阶方阵，若,AC AB = 则.C B = 错.如112132,,112132A B C ?????? === ? ? ?------?????? ，有,AC AB =但B C ≠. 6．A 为n m ?矩阵，若,)(s A r =则存在m 阶可逆矩阵P 及n 阶可逆矩阵Q ，使 .00 0??? ? ? ?=s I PAQ 正确.右边为矩阵A 的等价标准形，矩阵A 等价于其标准形. 7．n 阶矩阵A 可逆，则*A 也可逆. 正确.由A 可逆可得||0A ≠，又**||AA A A A E ==.因此*A 也可逆，且11 (*)|| A A A -=. 8．设 B A ,为n 阶可逆矩阵，则.**)*(A B AB = 正确.*()()||||||.AB AB AB E A B E ==又 ()(**)(*)*||*||*||||AB B A A BB A A B EA B AA A B E ====. 因此()()*()(**)AB AB AB B A =.由B A ,为n 阶可逆矩阵可得AB 可逆，两边同时左乘式AB 的逆
第二章行列式知识点总结 一行列式定义 1、n 级行列式1112121 22 212 n n ij n n n nn a a a a a a a a a a = （1）等于所有取自不同行不同列的n 个元素的乘积1212n j j nj a a a （2）的代 数和，这里12n j j j 是一个n 级排列。当12 n j j j 是偶排列时，该项前面带正号；当12 n j j j 是奇排列时，该项前 面带负号，即： 12 1212 1112121222() 1212 (1)n n n n n j j j ij j j nj n j j j n n nn a a a a a a a a a a a a a τ= = -∑ 。 2、等价定义 121212() 12(1)n n n i i i ij i i i n n i i i a a a a τ = -∑和12 1211221212 ()() (1)n n n n n n i i i j j j ij i j i j i j n i i i j j j a a a a ττ+= -∑ 和 3、由n 级排列的性质可知，n 级行列式共有!n 项，其中冠以正号的项和冠以负号的项（不算元素本身所带的负号）各占一半。 4、常见的行列式 1）上三角、下三角、对角行列式 11 11 11 222222 112200nn nn nn nn a a a a a a a a a a a a *===* 2）副对角方向的行列式 111(1)21 2,1 2,1 2 12,111 1 1 0(1) n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -----* ===-* 3）范德蒙行列式： 1222212 11 1112 111() (2) n n i j j i n n n n n a a a a a a a a a a a n ≤<≤---= -≥∏ 二、行列式性质 1、行列式与它的转置行列式相等。
《高等代数》行列式（单元测试） 学院： 班级： 姓名： 学号： 教师： 一、填空题（每小题 3 分，共18 分） 1．填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 2．设 .21 22221 11211 d a a a a a a a a a nn n n n n = 则 ._____1 2 21 22211 121=n n nn n n a a a a a a a a a 3．设123,,x x x 是方程30x px q ++=的三个根，则行列式1 23 2 313 2 1 x x x x x x x x x 的值是-____________. 4．行列式1 1 1 11 1 11 ---x 的展开式中,x 的系数是_____. 5．设ij ij A M ,分别是行列式D 中元素ij a 的余子式,代数余子式,则._____1,1,=+++i i i i A M 6. 行列式 1 234 000 00 000 a a a a 的所有代数余子式之和为__________________________.
二、判断说理（每小题5 分，共15 分） 1．排列 j i 与排列 i j 排列的反序数相差1. ( ) 2．D=0, 则互换D 的任意两行或两列,D 的值仍为零.. （ ） 3．ij ij A a D ,3 3?=为ij a 的代数余子式,则0231322122111=++A a A a A a . （ ） 三、计算题（共47分） 1（16分）、x a a a a x a a a a x a a a a x D ------=
第二章 １．（北师大2003－25） １．计算行列式87162534的逆序数，并依次将上述排列变成12345678的所有对换 2．设n 个数码的排列121n n i ,i ,...i ,i -的逆序数是k ，那么排列321n n n i ,i ,...i ,i i -的逆序数是多少？请说明理由。 ２．计算下列行列式（每小题6分，共12分） D= 2 132301211432 2 1 1 ---的值。 3.（成电科大，2003）计算下列行列式（每小题6分，共12分） 1.32222 3222 2322 2 2 2 3 n ......D ..................=D ．＝ 2.2 3 232 3 122 2 111114441 5 5 5 D = 4.（中科武汉2004－15）计算行列式 1 111111222221223331 2 3 4 111111n n n ...b a a a ...a a b b a a ...a a D b b b a ...a a .....................b b b b ... b a =
5（成电科大2004－10分）求证：1 2 123411123211 123211 1431121 1 n n n ...n n ...n n x ...n n D ()x x x ...n n .....................x x x (x) x x ... x +------==--- 6.(北工大，2002－10分)计算行列式0121 110001000100010 n n n a ...a x ...a x ...D ..................a ...x a ... x +-----的值。 7(东北大学，2001－10分)计算下列行列式1 1 1 1 2n n n n n a c a c D (n )d b d b = 8.（东北大学，2002－10分）11 111n a a a D a a +--+= --+ 9．（北航，2001 10分）已知a>>0，证明n 阶行列式10001 1000100000010 1 a ...a ...a ...D (n ).....................a ... a --= ≥--
线性代数公式大全 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90 ，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 ==- 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 1. 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； ?A 与E 等价； ?A 可表示成若干个初等矩阵的乘积；
第二章 行列式 §1—§4 一、填空题 1．填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 6，5 2．四阶行列式4 4?=ij a D 中,含24a 且带负号的项为_____. 112433421224314313243241,,a a a a a a a a a a a a 3．设.21 22221 112 11 d a a a a a a a a a nn n n n n =Λ ΛΛΛΛ ΛΛ 则._____1 2 21 22211 121=n n nn n n a a a a a a a a a Λ Λ ΛΛΛΛ Λ (1) 2(1)n n d -- 4．行列式1 1 1 11 1 11 ---x 的展开式中, x 的系数是_____. 2 二、判断题 1. 若行列式中有两行对应元素互为相反数，则行列式的值为0 （ ）√ 2. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a ΛΛΛΛΛΛΛ212222111211 则1211122221 21 n n n nn n a a a a a a a a a L L L L L L L =d （ ）× 3. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a ΛΛΛΛΛΛΛ21 22221 11211 则 d a a a a a a a a a n nn n n n -=11211 2122221ΛΛΛ ΛΛΛ ΛΛ（ ）× 4. abcd z z z d y y c x b a =000000 ( ) √ 5. abcd d c x b y x a z y x -=0 000 00 （ ）× 6. 00 00000=y x h g f e d c b a （ ） √ 7. 如果行列式D 的元素都是整数，则D 的值也是整数。（ ）√ 8. 如果行列D 的元素都是自然数，则D 的值也是自然数。（ ）× 9. n n a a a a a a ΛN 212 1 = （ ）× 10. 0 10000 2000 010 Λ ΛΛΛΛΛΛ ΛΛn n -=n ！ （ ）× 三、选择题
高等代数知识结构一、高等代数知识结构图 高等代数线性代数 工具 线性方程组 中心课题 线性典范型 研究范围 线性空间 行列式 矩阵 线性方程组 向量相关性 行列式的计算 行列式的性质 矩阵的秩 矩阵的运算 与逆 矩阵的初等变换 线性方程组的解法及判别定理 线性方程组解的结构 极大线性无关组 线性相关和线性无关 二次型 线性流形 线性函数 若尔当典范性 化为标准型（配方法， 线性方程组法，正交法） 对角化 正定性，合同 单线性函数 对称双线性函数 J矩阵 II-C定理 矩阵的可对角化 线性空间 欧式空间 酉空间 线性空间的性质与同构， 子空间的判定 线性变换 坐标变换与基变换 特征值与特征向量 可对角化及不变子空间 欧式空间的性质 正交化与正交补的求法 正交变换与正交矩阵 酉空间的性质 复数域上的正交变换
二、高等代数知识结构内容 （一）线性代数： 工具：线性方程组 1.行列式： 1行列式的计算设有2n 个数，排成n 行n 列的数表 nn n n n n a a a a a a a a a 21 2222111211 ，即n 阶行 列式．这个行列式等于所有取自不同行不同列的n 个元素的乘积 n 21nj j 2j 1a a a ⑴的代数和，这里n 21j j j 是n 21，，， 的一个排列,每一项⑴都按下列规则带有符号：当n 21j j j 是偶排列时, ⑴带正号；当n 21j j j 是奇排列时, ⑴带负号．即 nn n n n n a a a a a a a a a 2 12222111211 =() ()n 21n 21n 21nj j 2j 1j j j j j j 1a a a τ∑-， 这里∑n 21j j j 表示对所有n 级排列求和. a.行列式的性质： 性质1.行列互换，行列式不变。 性质2.一行的公因子可以提出来（或以一数乘行列式的一行就相当于用这个数 多项式理论 整除理论 因式分解理论 多项式根的理论 多元多项式/ 对称多项式 最大公因式定理 互素与同于 因式分解唯一性 重因式 复数域 实数域 有理数域 求法 判定（爱绅斯坦因） 根的判别式 韦达定理
第2章 n 级行列式的计算方法 2.1 定义法 对于含非零元素较少的行列式，用定义计算非常方便。由定义可知， n 级行列式共有!n 项，每一项的一般形式为 1212()12(1),n n r j j j j j nj a a a - 若每一项n 个元素的乘积中有零因子，则该 项的值为零。若零元素较多，则值为零的项就越多，此时找出那些不为零的项就可求出行列式的值。 例1 计算n 级行列式 000010002001000 0000 D n n =- 2.2 利用行列式的性质 例2 计算n 级行列式 11 12 121 2221 2n n n n n n x y x y x y x y x y x y D x y x y x y ------= --- . 解 当1n =时，11D x y =-； 当2n =时，1212()()D x x y y =--；
当3n ≥时，把第一行的1-倍分别加到第i 行，2,3,,,i n = 行列式的值不变，得 11 12121 2121 1 11 n n n n x y x y x y x x x x x x D x x x x x x ------= =--- 综上可得 111212(1)()()(2) 0(3)x y n D x x y y n n -=?? =--=??≥? 2.3 三角化法 由于上三角行列式或下三角行列式的值都等于主对角线上的元素的积。故可利用行列式的性质，采用“化零”的方法。充分利用行列式中元素间具有某些特点及行列式性质，化为三角形行列式。 例4 计算n 级行列式 n x b b b b x b b D b b x b b b b x = 解 这行列式的特点是每行和相等，根据行列式的性质，把
第四章矩阵习题参考答案 一、 判断题 1. 对于任意n 阶矩阵A ，B ，有A B A B +=+. 错.如112132,,112132A B C ?????? === ? ? ?------?????? ， 有,AC AB =但B C ≠. 6．A 为n m ?矩阵，若,)(s A r =则存在m 阶可逆矩阵P 及n 阶可逆矩阵Q ，使.00 0??? ? ??=s I PAQ
正确.右边为矩阵A的等价标准形，矩阵A等价于其标准形. 7．n阶矩阵A可逆，则*A也可逆. 正确.由A可逆可得||0 A≠，又**|| AA A A A E ==.因此*A也可逆， 11 - 2.设A是任意一个n阶矩阵，那么（A）是对称矩阵. (A)T A A(B)T A A -(C)2A(D)T A A - 3．以下结论不正确的是（C）. (A)如果A是上三角矩阵，则2A也是上三角矩阵； 2
(B)如果A是对称矩阵，则2A也是对称矩阵； (C)如果A是反对称矩阵，则2A也是反对称矩阵； (D)如果A是对角阵，则2A也是对角阵. 4．A是m k ?矩阵,B是k t?矩阵,若B的第j列元素全为零，则下 7.A是m n ?矩阵，则（B）. ?矩阵，B是n m (A)当m n AB≠； >时，必有行列式0 (B)当m n AB= >时，必有行列式0
4 (C) 当n m >时，必有行列式0AB ≠； (D) 当n m >时，必有行列式0AB =. AB 为m 阶方阵，当m n >时，(),(),r A n r B n ≤≤因此()r AB n m ≤<， 所以0AB =. 12341320 ? ??? 因此（A ），（B ）中向量组均为线性相关的，而（D ）显然为线性相关的，因此答案为（C ）.由
高等代数第四次作业 第二章 行列式 §1—§4 一、填空题 1．填上适当的数字,使72__43__1为奇排列. 6，5 2．四阶行列式4 4?=ij a D 中,含24a 且带负号的项为_____. 112433421224314313243241,,a a a a a a a a a a a a 3．设.21 22221 112 11 d a a a a a a a a a nn n n n n =Λ ΛΛΛΛ ΛΛ 则._____1 2 21 22211 121=n n nn n n a a a a a a a a a Λ Λ ΛΛΛΛ Λ (1) 2(1)n n d -- 4．行列式1 1 1 11 1 11 ---x 的展开式中, x 的系数是_____. 2 二、判断题 1. 若行列式中有两行对应元素互为相反数，则行列式的值为0 （ ）√ 2. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a ΛΛΛΛ ΛΛΛ2122221 11211 则1211122221 21 n n n nn n a a a a a a a a a L L L L L L L =d （ ）× 3. 设d = nn n n n n a a a a a a a a a ΛΛΛΛΛΛΛ21 22221 11211 则 d a a a a a a a a a n nn n n n -=11211 2122221ΛΛΛ ΛΛΛ ΛΛ（ ）× 4. abcd z z z d y y c x b a =000000 ( ) √ 5. abcd d c x b y x a z y x -=0 000 00 （ ）× 6. 00 00000=y x h g f e d c b a （ ） √ 7. 如果行列式D 的元素都是整数，则D 的值也是整数。（ ）√ 8. 如果行列D 的元素都是自然数，则D 的值也是自然数。（ ）× 9. n n a a a a a a ΛN 212 1 = （ ）× 10. 0 10000 2000 010 Λ ΛΛΛΛΛΛ ΛΛn n -=n ！ （ ）×
第二章 行列式专题练习 一、选择题 1、行列式1 02211 3 21的代数余子式13A 的值是( ) （A ）3 （B ）1- （C ）1 （D ）2- 2．行列式01 1102 1 2=-k k 的充分必要条件是 ( ) （A ）2=k （B ）2-=k （C ）3=k （D ）2-=k or 3 3．方程09 3 142 112 =x x 根的个数是( ) （A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3 4．下列构成六阶行列式展开式的各项中，取“+”的有 ( ) （A ）665144322315a a a a a a （B ）655344322611a a a a a a （C ）346542165321a a a a a a （D ）266544133251a a a a a a 5. n 阶行列式的展开式中，取“–”号的项有（ ）项 （A ）2!n （B ）22n （C ）2 n （D ）2) 1(-n n 6．若55443211) 541() 1(a a a a a l k l k N -是五阶行列式的一项，则l k ,的值及该项的符号为( ) （A ）3,2==l k ，符号为正； （B ）3,2==l k ，符号为负； （C ）2,3==l k ，符号为正； （D ）2,3==l k ，符号为负 7．下列n （n >2）阶行列式的值必为零的是 ( ) A 行列式主对角线上的元素全为零 B 三角形行列式主对角线上有一个元素为零 C 行列式零的元素的个数多于n 个 D 行列式非零元素的个数小于n 个 8．如果033 32 31 232221 131211 ≠==M a a a a a a a a a D ，则33 32 31 232221 13 12111222222222a a a a a a a a a D = = ( ) （A ）2 M （B ）－2 M （C ）8 M （D ）－8 M
行列式计算方法 1. 利用行列式的定义直接计算：适用于行列式中零比较多的情形． 2. 化行列式为三角形行列式——初等变换法 1） 保留某行（列）不动，将其它的行（列）分别乘上常数加到这一行（列） 上。 2） 将某行（列）的倍数分别加到其它各行（列） 3） 逐行（列）相加 4） 加边法——在原行列式的边上增加一行一列，使行列式级数增加1， 但值不变。 例1 计算行列式 12121 2 n n n n a m a a a a m a D a a a m ++= +L L M M M L 3. 利用行列式展开定理。适用于某行（列）有较多零的行列式． 4. 其他方法 （一）析因子法——利用多项式的性质 例：计算22 1 1231223231 5 2 3 19x D x -=- 解：由行列式定义知D 为x 的4次多项式． 又，当1x =±时，1，2行相同，有0D =，1x ∴=±为D 的根． 当2x =±时，3，4行相同，有0,2D x =∴=±为D 的根． 故D 有4个一次因式，1,1,2,2x x x x +-+- 设 (1)(1)(2)(2),D a x x x x =+-+- 令0,x =则 1123 12231223152319 D = =-， 即，1(1)2(2)12.a ??-??-=- 3.a ∴=- 3(1)(1)(2)(2)D x x x x ∴=-+-+-
（二）箭形行列式 01211122 00 00,0,1,2,3.00n n i n n a b b b c a D c a a i n c a +=≠=L L L L L L L L L L 解：把所有的第1i +列(1,2)i n =L 的i i c a - 倍加到第1列，得：11201 ()n i i n n i i b c D a a a a a +==-∑ L 可转为箭形行列式的行列式： 121111111) 11 1n a a a +++L L L L L L L 122) n a x x x a x x x a L L L L L L L （第2至第n 行分别减去第1行，转为箭形行列式） （三）所有行（列）对应元素相加后相等的行列式 ()(1)1(1)11) (1)(1)1a b b a n b b b b b b a b a n b a b a b a n b b b a a n b b a b a +-+-==+-+-L L L L L L M M M M M M M M M M M L L L ()111(1,2)00()(1)00 i n b b r r i n a b a b a n b a b --=-=-+--L L L M M M M L 12123112312 3411 341(1) 2) 211321132 12221 1221 n n n n n n n n n c c c n n n n n n n n n n n n --++++---------L L L L M M M L M M M M M L M M L L L L L
第九章 欧几里得空间（ * * * ） 一、复习指导：在第九章中，有两个重要的考点：1.标准正交基（施密特正交化）2.实对称矩阵如何相似对角化，如何求标准形。除此之外，欧氏空间的含义，概念，性质也要作为一个比较重要的内容来复习。 二、考点精讲： 三、首师大真题： （一）欧氏空间 1.设V 是是数域R 上一线性空间，在V 上定义了一个二元实函数，称为内积，记为(,)αβ，特具有一下性质： （1）(,)(,)αββα=； （2）(,)(,)k k αβαβ= （3）(,)(,)(,)αβγαγβγ+=+； （4）(,)0αα≥，当且仅当α=0时(,)αβ=0.这里,,αβγ是V 中任意的向量，k 是任意实数，这样的线性空间V 称为欧几里得空间。 2.α的长度，记为α。 3.非零向量的夹角,β规定为(,) ,arccos ,0,ααβαβπαβ =≤≤ 4.如果向量,αβ的内积为零，即(,)0αβ=，那么,αβ称为正交或互相垂直，记为αβ⊥。 5.设V 是一个n 维欧几里得空间，在V 中取一组基1,2,......,n εεε令 (,),(,1,2,....)ij i j a i j n εε==矩阵()ij n n A a ?= 称为基1,2,......,n εεε的度量矩阵。 （1）度量矩阵是正定的； （2）不同基底的度量矩阵是合同的。 6.欧氏空间V 中一组非零向量，如果它们两两正交，就称为一正交向量组。在n 维欧氏空间中，由n 个向量组成的正交向量组称为正交基；由单位向量组成的正交基称为标准正交基。 （1）施密特正交化 这是把线性无关向量组改造为单位正交向量组的方法. 以3个线性无关向量α1,α2,α3为例. ①令β1=α1, β2=α2- 11112) ,() ,(ββββα, β3=α3-11113),(),(ββββα-22223) ,() ,(ββββα. 此时β1,β2,β3是和α1,α2,α3 等价的正交非零向量组. （二）同构 1.实数域R 上欧氏空间V 与' v 称为同构，如果由V 到' v 有一个1-1上的映射σ，适合 （1）()()()σαβσασβ+=+ （2）()()k k σασα=
第一章 定义1 数域 定义2 数域P上的一元多项式 定义3 多项式相等 定义4 一元多项式环 带余除法 定义5 整除 定理1 r（x）=0 定义 6 最大公因式 定理 2 d（x）=u（x）f（x）+v（x）g(x); (f(x),g(x))= u（x）f（x）+v（x）g(x) 定义7 互素(f(x),g(x))=1 定理 3 u（x）f（x）+v（x）g(x)=1 定理4 f ，g互素且f|gh，则f|h 推论f1|g，f2|g，且f1，f2互素，则f1f2|g， 定义8 不可约多项式 定理5 一个不可约多项式p，能够表达成P|fg， 则p|f或者p|g 因式分解及其唯一性定理数域P上的一个多项式f，都可以唯一的分解成数域P上的一些不可约多项式的乘积。
第四章 1 转轴----坐标系（x1，y1，z1）到（x2，y2，z2）的坐标变换矩阵是A，如果令X1=（x1，y1，z1）的转置，X2=（x2，y2，z2）的转置，则X1=AX2。 2单位矩阵E=数量矩阵为kE= 如：AE=A，EA=A 3矩阵的加法，乘法，减法，结合律，交换律，零矩阵 4 秩（A+B）秩A+秩B 5 如：A=则矩阵的数量乘积 kA= 6 矩阵的转置记作A的转置为A’。例如A= 则A’= 注意：转置的性质(A’)’=A (A+B)’=A’+B’( AB)’=B’A’ (kA)’=kA’ 定理1 假设A B是数域P上的两个n n矩阵，那么|AB|=|A||B| 即矩阵乘积的行列式等于它的因子的行列式的乘积 推论1 |A1A2An|=|A 1||A 2||An|
定义6数域P上的一个n n矩阵A，如果|A|0，称为非退化的，否则称为退化的 推论2 假设A B是数域P上的两个n n矩阵，矩阵AB为退化的充要条件是A，B中至少有一个是退化的 定理2 假设A是数域P上的n m矩阵，B是数域P上的m s 矩阵，于是秩（AB）min[秩A，秩B]。即乘积的秩不 超过个因子的秩 推论3 如果A=A1A2An，那么秩A min（秩Ai） 定义7 如果有n级方阵B，使得AB=BA=E，则n级方阵A称为是可逆的 定义8 如果有n级方阵B，使得AB=BA=E，那么B就称为A的逆矩阵，记作A-1 定义9 假设A ij是矩阵A=中a ij的代数余子式，矩阵A*=称为A的伴随矩阵。 A*A=AA*=dE 其中d=|A| 定理3 矩阵A 可逆的充分必要条件是A是非退化的， 而A-1=A* 推论如果A，B可逆，那么AB与Ａ＇也可逆， 且(A’)-1=(A-1)’,(AB)-1=B-1A-1
《高等代数知识体系及解题方法概述》 姓名：*** 学院：理学院 专业：数学与应用数学 学号：20********1 课程：高等代数 2020年6月23日
第一章：多项式 知识体系： 解题方法： 1，判定数域:关于加减乘除封闭。 2，求最大公因式： (1) 多项式分解成标准分解式; (2) 辗转相除法; 3，求多项式的标准分解式： ① 利用辗转相除法求出())(),(x f x f '； ② 把f(x)单因式化 ())()()()(),() (2 1x p x p x cp x f x f x f s Λ='； ③ 得出重因式的次数，将次数加到f(x)的单因式上去。 4，判定多项式整除：带余除法余式为零。 5，判定重因式并求重因式： (1) ()1)(),(≠'x f x f ； (2) 带余除法。 6，求方程的有理根： (1) 带余除法； (2) 整系数多项式的根为r/s;若是s|an,r|a0。根据多项式猜想所有可能根，代入方程验证。 7，判定不可约多项式： (1) 艾森斯坦因判别法； 多项式 一元多项式整除带余除法最大公因式互素 因式分解定理重因式 复、实系数多项式因式分解 有理系数多项 式 多项式函数多元多项式 对称多项式 对称多项式基本定理
(2)反证法，得出矛盾。 8，证明一多项式因某条件而为简单多项式思路： ①设多项式； ②设多项式次数，比较等式两边多项式次数； ③设特殊值，比较等式两边系数。 9，多项式按某一次因式的方幂和展开式:综合除法 第二章：行列式 知识体系： 解题方法： 1，行列式的计算： (1)行列式的定义； (2)降阶法； (3)按某一行或某一列的代数余子式展开（一般是按零较多的行或列展开）， 高阶行列式一般需要进行递推； (4)若每一行或每一列的元素相同，相加到第一行或第一列提取公因数后进 行降级处理； (5)若行列式形似范德蒙德行列式，则构造对应范德蒙德行列式。求出范德 蒙德行列式的多项式系数，要求的行列式一般与多项式的系数密切相关2，解线性方程组：克拉默法则（非齐次） 第三章：线性方程组 知识体系：
高等代数复习提纲 一． 多项式 1. 带余除法—->辗转相除法- 1uf vg +=的运用 2. 不可约多项式，标准分解式，特别是实数域和复数域情形。 3. 根与标准分解式（复数域），重因式判定。 4. 有理根计算。Eisenstein 判别法变形运用。 二． 行列式 基本性质与算法， 行列式仅是后继高代内容的研究工具。 三． 线性方程组 核心内容。线性相关性判定及线性组合方式计算是两个核心概念。 1. 消元法：初等行变换是代数最基本方法。 2. 向量组线性相关性概念，秩的计算，矩阵非零r 级子式计算，极大无关组 的求法。 3. 方程组三种等价形式的运用。 4. 线性方程组有解判别定理与向量组秩关系。 5. 解的结构与极大无关组。 四． 矩阵 1. 矩阵乘积的秩。 2. 逆矩阵计算 3. 初等变换与初等矩阵：左乘变行，右乘变列。 4. 分块的思想：与矩阵乘积，方程组关系等。 五． 二次型 1. 二次型几何意义。 2. 二次型矩阵，标准型计算。合同概念。 3. 规范形几何意义。特别是实二次型。 4. 正定性的判定。与向量内积关系等： 例如： ()();T r A r A A =T A A 正定当且仅当0AX =只有零解，其中A 不必是方阵。 六 线性空间 1. 线性空间定义。 2. 基（维数），坐标，同构.n V P ? 3. 向量组线性相关性判定?同构 坐标向量组相关性? 线性方程组。 4. 子空间的交与和基的计算，维数公式。 5. 直和：交为{0}. 七．线性变换 1. 线性变换矩阵表示：线性变换=矩阵（基固定），这一相等保持线性关系和乘
积，从而一切关于线性变换问题完全等价于一个矩阵问题。 2. 基变换前后矩阵相似。 3. 特征值，特征向量的计算和性质。注意特征向量和特征向量坐标的区别：首先计算的是特征向量坐标！ 4.可对角化判定。 值域与核的基的计算，“维数公式“。 八．λ矩阵 1. 初等变换注意事项。 2. 标准型计算：简便算法。 3. 行列式因子，不变因子，初等因子，Jordan块之间对应关系。 九．欧氏空间 1. 定义和基本性质。 2. 标准正交基。 3. Schmidt正交化方法。 4. 正交矩阵，正交变换。 5. 实对称矩阵标准型 5. 正交补。 6.内射影计算。 7.同构.n ? V R
第四章 矩阵 知识点考点精要 一．矩阵及其运算 1.矩阵的概念 （1）由s ?n 个数ij a （i=1，2…s ；j=1,2……n ）排成n 行n 列的数表1111 n s sn a a a a ?? ? ? ??? K M O M L ，称为s 行n 列矩阵，简记为()ij sn A a =。 （2）矩阵的相等 设()ij mn A a =，()ij lk B a =，如果m=l ，n=k ，且ij ij a b =，对i=1，2…m ；j=1,2……n 都成立，则称A 与B 相等，记A=B 。 （3）各种特殊矩阵 行矩阵，列矩阵，零矩阵，方阵（上）下三角矩阵，对角矩阵，数量矩阵，单 位矩阵。 2.矩阵的运算 （1）矩阵的加法 1111n s sn a a a a ?? ? ? ???K M O M L +1111n s sn b b b b ?? ? ? ???K M O M L =11111111n n s s sn sn a b a b a b a b ++?? ? ? ?++?? K M O M L 运算规律： i) A+B=B+A i)(A+B)+C=A+(B+C) iii) A+O=A iv ）A+(-A)=O （3）数与矩阵的乘法 11111111n n s sn s sn a a ka ka k a a ka ka ???? ? ?= ? ? ? ????? K K M O M M O M L L 运算规律： （k+l ）A=kA+lA ， k(A+B)=ka+kB k(lA )=(kl)A l g A=A. （3）矩阵的乘法 111111111111n n n s sn s sn m mn a a b b c c a a b b c c ?????? ?? ? ?= ??? ? ??? ??????? K K K M O M M O M M O M L L L