线性代数知识点总结
- 格式:doc
- 大小:182.50 KB
- 文档页数:5
线性代数知识点总结
第一章 行列式
(一)要点
1、二阶、三阶行列式
2、全排列和逆序数,奇偶排列(可以不介绍对换及有关定理),n 阶行列式的定义
3、行列式的性质
4、n 阶行列式ij a D =,元素ij a 的余子式和代数余子式,行列式按行(列)展开定理
5、克莱姆法则
(二)基本要求
1、理解n 阶行列式的定义
2、掌握n 阶行列式的性质
3、会用定义判定行列式中项的符号
4、理解和掌握行列式按行(列)展开的计算方法,即
5、会用行列式的性质简化行列式的计算,并掌握几个基本方法:
归化为上三角或下三角行列式,
各行(列)元素之和等于同一个常数的行列式,
利用展开式计算
6、掌握应用克莱姆法则的条件及结论
会用克莱姆法则解低阶的线性方程组
7、了解n 个方程n 个未知量的齐次线性方程组有非零解的充要条件
第二章 矩阵
(一)要点
1、矩阵的概念
n m ⨯矩阵n m ij a A ⨯=)(是一个矩阵表。当n m =时,称A 为n 阶矩阵,此时由A 的元素按原来排列的形式构成的n 阶行列式,称为矩阵A 的行列式,记为A .
注:矩阵和行列式是两个完全不同的两个概念。
2、几种特殊的矩阵:对角阵;数量阵;单位阵;三角形矩阵;对称矩阵
3、矩阵的运算;矩阵的加减法;数与矩阵的乘法;矩阵的转置;矩阵的乘法
(1)矩阵的乘法不满足交换律和消去律,两个非零矩阵相乘可能是零矩阵。
如果两矩阵A 与B 相乘,有BA AB =,则称矩阵A 与B 可换。
注:矩阵乘积不一定符合交换
(2)方阵的幂:对于n 阶矩阵A 及自然数k ,
规定I A =0
,其中I 为单位阵 .
(3) 设多项式函数k k k k a a a a ++++=--λλλλϕ1110)( ,A 为方阵,矩阵A 的
多项式I a A a A a A a A k k k k ++++=--1110)( ϕ,其中I 为单位阵。
(4)n 阶矩阵A 和B ,则B A AB =.
(5)n 阶矩阵A ,则A A n λλ=
4、分块矩阵及其运算
5、逆矩阵:可逆矩阵(若矩阵A 可逆,则其逆矩阵是唯一的);矩阵A 的伴随矩阵记为*A ,
矩阵可逆的充要条件;逆矩阵的性质。
6、矩阵的初等变换:初等变换与初等矩阵;初等变换和初等矩阵的关系;矩阵在等价意义下的标准形;矩阵A 可逆的又一充分必要条件:A 可以表示成一些初等矩阵的乘积;用初等变换求逆矩阵。
7、矩阵的秩:矩阵的k 阶子式;矩阵秩的概念;用初等变换求矩阵的秩
8、矩阵的等价
(二)要求
1、理解矩阵的概念;矩阵的元素;矩阵的相等;矩阵的记号等
2、了解几种特殊的矩阵及其性质
3、掌握矩阵的乘法;数与矩阵的乘法;矩阵的加减法;矩阵的转置等运算及性质
4、理解和掌握逆矩阵的概念;矩阵可逆的充分条件;伴随矩阵和逆矩阵的关系;当A 可逆时,会用伴随矩阵求逆矩阵
5、了解分块矩阵及其运算的方法
(1)在对矩阵的分法符合分块矩阵运算规则的条件下,其分块矩阵的运算在形式上与不分块矩阵的运算是一致的。
(2)特殊分法的分块矩阵的乘法,例如n m A ⨯,l n B ⨯,将矩阵B 分块为
) (21l b b b B =,其中j b (l j 2, ,1=)是矩阵B 的第j 列,
则
又如将n 阶矩阵P 分块为) (21n p p p P =,其中j p (n j 2, ,1=)是矩阵P 的第j 列.
(3)设对角分块矩阵
⎥⎥⎥⎥
⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣
⎡=SS A A A A 2211 ,),2,1(s P A PP =均为方阵, A 可逆的充要条件是PP A 均可逆,s P ,2,1=,且
6、理解和掌握矩阵的初等变换和初等矩阵及其有关理论;掌握矩阵的初等变换;化矩阵为行最简形;会用初等变换求矩阵的秩、求逆矩阵
7、理解矩阵的秩的概念以及初等变换不改变矩阵的秩等有关理论
8、若矩阵A 经过有限次初等变换得到矩阵B ,则称矩阵A 和矩阵B 等价,记为B A ≅. n m ⨯矩阵A 和B 等价当且仅当)()(B r A r =,在等价意义下的标准型:若r A r =)(,则
r D A ≅,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=0
00 r r I D ,r I 为r 阶单位矩阵。 因此n 阶矩阵A 可逆的充要条件为n I A ≅。
第三章 线性方程组
(一)要点
1、n 维向量;向量的线性运算及其有关运算律
记所有n 维向量的集合为n R ,n R 中定义了n 维向量的线性运算,则称n
R 为 n 维向量空间。
2、向量间的线性关系
(1)线性组合与线性表示;线性表示的判定
(2)线性相关与线性无关;向量组的线性相关与无关的判定
3、向量组的等价,向量组的秩;向量组的极大无关组及其求法;向量组的秩及其求法
(1)设有两个向量组
向量组)(A 和)(B 可以相互表示,称向量组)(A 和)(B 等价。向量组的等价具有传递性。
(2)一个向量组的极大无关组不是惟一的,但其所含向量的个数相同,那么这个相同
的个数定义为向量组的秩。
4、矩阵的秩与向量组的秩的关系
5、线性方程组的求解
(1)线性方程组的消元解法
(2)线性方程组解的存在性和唯一性的判定
(3)线性方程组解的结构