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矩阵论学习-(矩阵分析)

矩阵论学习-(矩阵分析)
矩阵论学习-(矩阵分析)

矩阵知识点归纳

矩阵知识点归纳 (一)二阶矩阵与变换 1.线性变换与二阶矩阵 在平面直角坐标系xOy 中,由? ??? ? x ′=ax +by ,y ′=cx +dy ,(其中a ,b ,c ,d 是常数)构成的变换称 为线性变换.由四个数a ,b ,c ,d 排成的正方形数表???? ? ?a b c d 称为二阶矩阵,其中a ,b ,c , d 称为矩阵的元素,矩阵通常用大写字母A ,B ,C ,…或(a ij )表示(其中i ,j 分别为元素a ij 所在的行和列). 2.矩阵的乘法 行矩阵[a 11a 12]与列矩阵??????b 11b 21的乘法规则为[a 11a 12]???? ??b 11b 21=[a 11b 11+a 12b 21],二阶矩阵??????a b c d 与列矩阵??????x y 的乘法规则为??????a b c d ??????x y =??????ax +by cx +dy .矩阵乘法满足结合律,不满足交换律和消去律. 3.几种常见的线性变换 (1)恒等变换矩阵M =???? ? ?1 00 1; (2)旋转变换R θ对应的矩阵是M =???? ?? cos θ -sin θsin θ cos θ; (3)反射变换要看关于哪条直线对称.例如若关于x 轴对称,则变换对应矩阵为M 1=??????1 00 -1;若关于y 轴对称,则变换对应矩阵为M 2=???? ?? -1 0 0 1;若关于坐标原点对称,则变换对应矩阵M 3=???? ?? -1 0 0 -1; (4)伸压变换对应的二阶矩阵M =???? ??k 1 00 k 2,表示将每个点的横坐标变为原来的k 1 倍,纵 坐标变为原来的k 2倍,k 1,k 2均为非零常数; (5)投影变换要看投影在什么直线上,例如关于x 轴的投影变换的矩阵为M =??????1 00 0; (6)切变变换要看沿什么方向平移,若沿x 轴平移|ky |个单位,则对应矩阵M =???? ? ?1 k 0 1, 若沿y 轴平移|kx |个单位,则对应矩阵M =???? ??1 0k 1.(其中k 为非零常数). 4.线性变换的基本性质 设向量α=??????x y ,规定实数λ与向量α的乘积λα=??????λx λy ;设向量α=??????x 1y 1,β=???? ??x 2y 2,规定向量α与β的和α+β=???? ?? x 1+x 2y 1+y 2. (1)设M 是一个二阶矩阵,α、β是平面上的任意两个向量,λ是一个任意实数,则①M (λα)=λMα,②M (α+β)=Mα+Mβ. (2)二阶矩阵对应的变换(线性变换)把平面上的直线变成直线(或一点).

2015年北京航空航天大学计算机科学与技术考博考试科目

全心全意因才思教2015年北京航空航天大学计算机科学与技术考博考试科目 各位考研的同学们,大家好!我是才思的一名学员,现在已经顺利的考上北京航空航天大学,今天和大家分享一下这个专业的考试科目,方便大家准备考博,希望给大家一定的帮助。 招生目录: 0812 计算机科学与技术 081201 计算机系统结构 006 计算机学院 01 高性能计算贺志强★1001,2001、2002、2003、2004、2005 选一,3061、3062、3063、3064、3065、3066 选一 02 移动计算 03 混杂系统体系结构 04 多核/众核处理器结构及编程方法刘轶1001,2005,3062 05 高性能计算 06 大规模并行处理与云计算 07 计算机网络 08 新型计算机体系结构龙翔1001,2001、2002、2005 选一,3062、3064、3066

全心全意因才思教 选一 09 操作系统与虚拟化 10 系统仿真与模拟 11 多核/众核并行编程钱德沛1001,2005,3062 12 分布式系统 13 高性能计算机系统肖利民1001,2001、2002、2003、2004、2005 选一,3061、3062、3063、3064、3065、3066 选一 14 计算机系统软件 15 虚拟化与云计算 16 大数据与存储系统 17 计算机网络与分布式系统白跃彬1001,2005,3064 18 计算系统虚拟化及分布实时计算 19 实时容错分布式计算机牛文生★1001,2005,3062 20 高可靠计算机网络 21 移动与普适计算牛建伟1001,2001、2005 选一,3061、3062、3064、3065 选一 22 移动数字媒体分析 23 社会与信息网络分析 参考书: 英语:不指定参考书目。

矩阵论知识点

矩阵论知识点 第一章:矩阵的相似变换 1. 特征值,特征向量 特殊的:Hermite矩阵的特征值,特征向量 2. 相似对角化 充要条件:(1)(2)(3)(4) 3. Jordan标准形 计算:求相似矩阵P及Jordan标准形 求Jordan标准形的方法: 特征向量法,初等变换法,初等因子法 4. Hamilton-Cayley定理 应用:待定系数法求解矩阵函数值 计算:最小多项式 5. 向量的内积 6. 酉相似下的标准形 特殊的:A酉相似于对角阵当且仅当A为正规阵。

第二章:范数理论 1. 向量的范数 计算:1,2,∞范数 2. 矩阵的范数 计算:1,2,∞,∞m , F 范数,谱半径 3. 谱半径、条件数 第三章:矩阵分析 1. 矩阵序列 2. 矩阵级数 特别的:矩阵幂级数 计算:判别矩阵幂级数敛散性,计算收敛的幂级数的和 3. 矩阵函数 计算:矩阵函数值,At e ,Jordan 矩阵的函数值 4. 矩阵的微分和积分 计算:函数矩阵,数量函数对向量的导数 如,dt dA(t),dt dA(t),?? ???==)()(X R AX X X X X f T T T αα等 5. 应用 计算:求解一阶常系数线性微分方程组

1. 矩阵的三角分解 计算:Crout 分解,Doolittle 分解,Choleskey 分解 2. 矩阵的QR 分解 计算:Householder 矩阵,Givens 矩阵, 矩阵的QR 分解或者把向量化为与1e 同方向 3. 矩阵的满秩分解 计算:满秩分解,奇异值分解 4. 矩阵的奇异值分解 第五章:特征值的估计与表示 1. 特征值界的估计 计算:模的上界,实部、虚部的上界 2. 特征值的包含区域 计算:Gerschgorin 定理隔离矩阵的特征值 3. Hermite 矩阵特征值的表示 计算:矩阵的Rayleigh 商的极值 4. 广义特征值问题 计算:BX AX λ=转化为一般特征值问题

2015年北京航空航天大学导航、制导与控制考博参考书

全心全意因才思教2015年北京航空航天大学导航、制导与控制考博参考书 各位考研的同学们,大家好!我是才思的一名学员,现在已经顺利的考上北京航空航天大学,今天和大家分享一下这个专业的参考书,方便大家准备考博,希望给大家一定的帮助。 招生目录: 081105 导航、制导与控制 003 自动化科学与电气工程学院 01 软件可靠性与测试白成刚1001,2002、2003、2004、2005 选一,3038 02 可靠飞行控制蔡开元1001,2001、2002、2005、2092、2095 选一,3031、3032、3038 选一 03 软件可靠性与测试 04 先进仿真技术戴树岭1001,2001,3031、3032 选一 05 虚拟现实技术 06 计算机控制技术 07 多飞行器协同控制与智能决策段海滨1001,2001、2005 选一,3031 08 计算机仿生视觉 09 仿生智能计算理论及应用

全心全意因才思教 10 自主飞行控制与精确制导 11 分布仿真与虚拟技术龚光红1001,2001、2002 选一,3031、3032、3038 选一 12 飞行器建模与仿真 13 先进仿真技术韩亮1001,2001、2002 选一,3031、3032、3038 选一 14 嵌入式智能仿真李伯虎1001,2001、2002 选一,3031、3032、3038 选一 15 精确制导技术任章1001,2001、2002、2005、2095 选一,3031、3032 选一 16 高超声速飞行器制导与控制技术 17 复杂系统故障诊断与健康管理技术 18 无人机自主控制与智能决策王宏伦1001,2001、2002、2005 选一,3031、3032 选一 19 高抗扰精确引导与控制技术 20 新概念无人机飞行控制 21 感知、避撞和复杂动态环境航路规划理论与方法 22 智能控制与决策王青1001,2001,3031、3032 选一 23 精确制导技术 24 飞行器控制 25 新型组合与复合精确制导王卫红1001,2001、2002 选一,3031 26 先进飞行控制理论与方法 27 先进控制理论与应用

研究生矩阵理论知识重点

《矩阵理论》知识重点 一.概况 1.开课学院(系)和学科:理学院数学系 2.课程代码: 3.课程名称:矩阵理论 4.学时/学分:51学时/3学分 5.预修课程:线性代数(行列式,矩阵与线性方程组,线性空间F n,欧氏空间R n,特征值与矩阵的对角化,实对称矩阵与二次型), 高等数学(一元微积分,空间解析几何,无 穷级数,常微分方程) 6.适合专业:全校的机、电、材、管理、生命和物理、力学诸大学科类,以及人文学科等需要的专业(另请参看选课指南)。 7.教材/教学参考书: 《矩阵理论》,苏育才、姜翠波、张跃辉编,科学出版社,2006 《矩阵分析》, R.A. Horn and C.R. Johnson, Cambridge Press (中译本),杨奇译,机械工业出版社,2005。 《矩理阵论与应用》,陈公宁编,高等教育出版社,1990。 《特殊矩阵》,陈景良,陈向晖,清华大学出版社,2001。 《代数特征值问题》,JH.威尔金森著,石钟慈邓健新译,科学出版社,2001。 二、课程的性质和任务 矩阵理论作为一种基本的数学工具,在数学学科与其他科学技术领域诸如数值分析、优化理论、微分方程、概率统计、系统工程等学科都有广泛应用。电子计算机及计算技术的发展也为矩阵理论的应用开辟了更广阔的前景。因此,学习和掌握矩阵的基本理论和方法,对于将来从事工程技术工作的工科研究生来说是必不可少的。通过该门课程的学习,期望学生能深刻地理解矩阵理论的基本知识和数学思想,掌握有关的计算方法及技巧,提高学生的数学素质,提高科研能力,掌握矩阵理论在多元微积分、线性控制系统、微分方程、逼近理论、投入产出分析等领域的许多应用。 三、课程的教学内容和要求 矩阵理论的教学内容分为十部分,对不同的内容提出不同的教学要求。 (数字表示供参考的相应的学时数) 第一章矩阵代数(复习,2) 1 矩阵的运算、矩阵的秩和初等变换、Hermite梯形阵、分块矩阵(2)

矩阵理论知识点整理

三、矩阵的若方标准型及分解 λ-矩阵及其标准型定理1 λ-矩阵()λ A可逆的充分必要条件是行列式()λ A是非零常数 引理2 λ-矩阵()λ A=() () n m ij? λ a的左上角元素()λ 11 a不为0,并且()λ A中至少有一个元素不 能被它整除,那么一定可以找到一个与()λ A等价的()() () n m ij? =λ λb B使得()0 b 11 ≠ λ且 ()λ 11 b的次数小于()λ 11 a的次数。 引理3 任何非零的λ-矩阵()λ A=() () n m ij? λ a等价于对角阵 () () () ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ... ..... d 2 1 λ λ λ r d d ()()()λ λ λ r 2 1 d ,.... d, d是首项系数为1的多项式,且 ()()1 ...... 3,2,,1 , / d 1 - = + r i d i i λ λ 引理4 等价的λ-矩阵有相同的秩和相同的各阶行列式因子 推论5 λ-矩阵的施密斯标准型是唯一的由施密斯标准型可以得到行列式因子推论6 两个λ-矩阵等价,当且仅当它们有相同的行列式因子,或者相同的不变因子 推论7 λ-矩阵()λ A可逆,当且仅当它可以表示为初等矩阵的乘积 推论8 两个()()λ λ λB A m与 矩阵 的- ?n等价当且仅当存在一个m阶的可逆λ-矩阵()λ P和 一个n阶的λ-矩阵()λ Q使得()()()()λ λ λ λQ A P = B 推论9 两个λ-矩阵等价,当且仅当它们有相同的初等因子和相同的秩

定理10 设λ-矩阵()λA 等价于对角型λ-矩阵()() ()()? ????? ??? ???????? ?=λλλλn h h . . .. .21h B ,若将()λB 的次数大于1的对角线元素分解为不同的一次因式的方幂的乘积,则所有这些一次因式的方幂(相同 的按照重复的次数计算)就是()λA 的全部初等因子。 行行行行行 不变因子 初等因子 初等因子被不变因子唯一确定但,只要λ-矩阵()λA 化为对角阵,再将次数大于等于1的对角线元素分解为不同的一次方幂的乘积,则 所有这些一次因式的方幂(相同的必须重复计算)就为()λA 的全部初等因子,即不必事先知道不变因子,可以直接求得初等因子。 矩阵的若当 标准型 定理1 两个n ?m 阶数字矩阵A 和B 相似,当且仅当它们的特征矩阵B -E A -E λλ与等价 N 阶数字矩阵的特征矩阵A -E λ的秩一定是n 因此它的不变因子有n 个,且乘积是A 的特征多项式 推论3 两个同阶矩阵相似,当且仅当它们有相同的行列式因子,或相同的不变因子,或相同的初等因子。 定理4 每个n 阶复矩阵A 都与一个若当标准型矩阵相似,这个若当标准型矩阵除去其中若当块的排列次序外是被矩阵A 唯一确定的。 求解若当标准型及可逆矩阵P:根据数字矩阵写出特征矩阵,化为对角阵后,得出初等因子, 根据初等因子,写出若当标准型J,设P(X1X2X3),然后根据 J X X X X X X A PJ AP J AP P 321321-1),,(),,(,即 得到===得到 P (X1X2X3)方阵 矩阵的最小 多项式 定理1 矩阵A 的最小多项式整除A 的任何零化多项式,且最小多项式唯一。 N 阶数字矩阵可以相似对角化,当且仅当最小多项式无重根。 定理2 矩阵A 的最小多项式的根一定是A 的特征值,反之,矩阵A的特征值一定是最小多项式的根。 求最小多项式:根据数字矩阵写出特征多项式()A E f -=λλ, 根据特征多项式得到最小多

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