线性代数复习
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线性代数复习一、行列式1、概念:余子式,代数余子式(对方阵而言)2、重要性质:|k A|=k n|A|(A为n阶矩阵);行列式的倍加行(列)变换其值不变;3、克拉默法则:※方程组Ax=B,x j=D j/D(D是系数矩阵行列式,D j是常数项替换系数矩阵第j列后得到的矩阵的行列式)二、矩阵1、概念:系数矩阵、增广矩阵、单位矩阵(I、E)、对角矩阵、上(下)三角矩阵、转置矩阵、(反)对称矩阵、伴随矩阵、逆矩阵2、重要性质:(k A)-1=k-1A-1|A-1|=|A|-1(A*)*=|A|n-2A A*A=|A|E矩阵的初等变换:初等矩阵前乘为行变换;后乘为列变换。
初等倍乘矩阵E i(c),表示将A的第i行(列)乘c。
初等倍加矩阵E ij(c),表示将A的第i行(列)乘c加至第j行(列)。
初等对换矩阵E ij表示将A的第i和第j行互换。
A可逆,(A,E)--------对A,E同时做同样的初等行变换--------(E,A-1)3、分块矩阵求行列式A 0 其中A,B为方阵。
|Q|=|A||B|。
0 B0 A 其中A,B为m,n阶方阵。
|Q|=(-1)mn|A||B|。
B 0A B |Q|=|A||D-CA-1B|。
C D三、线性方程组1、概念:线性相关(线性无关)、秩、极大线性无关组、自由未知量2、重要性质:①判断多个向量间的线性相关关系:系数k i不全为零,∑k i a i=0(定义)向量组有一部分向量线性相关,则整个向量组也线性相关。
各向量组成的矩阵A=(a T1,a T2,…,a T n)的行列式为0。
向量组b1,b2,…,b t能被a1,a2,…,a s线性表示且t>s,则b1,b2,…,b t线性相关。
②a4能否被a1,a2,a3(或更多向量)向量组线性表示?(a T1,a T2,a T3)(x1,x2,x3)T= a T4,有解即能线性表示,解即为对应各向量系数。
③矩阵的秩矩阵A m*n的秩等于行秩、等于列秩、恒不大于min{m,n}。
行列式1. 行列式的性质性质1 行列式与它的转置行列式相等T D D =.性质2 互换行列式的两行(列),行列式变号.推论1 如果行列式有两行(列)的对应元素完全相同,则此行列式的值为零.性质3 行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数k ,等于用数k 乘此行列式.如111213111213212223212223313233313233a a a a a a ka ka ka k a a a a a a a a a = 推论2 如果行列式中有两行(列)元素成比例,则此行列式的值为零.性质4 若行列式的某一行(列)的元素都是两数之和,则这个行列式等于两个行列式之和.如111213111213111213212122222323212223212223313233313233313233a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ''''''+++=+ 性质5 把行列式的某一行(列)的各元素乘以同一数然后加到另一行(列)对应的元素上去,行列式的值不变.如111213111213212223212223313233311132123313a a a a a a a a a a a a a a a a ka a ka a ka =+++例1 已知,那么( )A.-24B.-12C.-6D.12 答案 B解析2. 余子式与代数余子式在n 阶行列式中,把元素ij a 所在的第i 行和第j 列划去后,留下来的n-1阶行列式叫做元素ij a 的余子式,记作ij M ,i jij ij A (1)M +=-叫做元素ij a 的代数余子式.3. 行列式按行(列)展开法则定理1 行列式的值等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即1122i i i i in in D a A a A a A =+++或 1122j j j j nj nj D a A a A a A =+++()1,2,,;1,2i n j n ==定理2 行列式任一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零,即12120,j j i i jn i n a A a A a A +++=或,11220.j j j j nj nj a A a A a A i j +++=≠()1,2,,;1,2i n j n ==例.设3阶矩阵()ij A a =的行列式12A =,ij A 为ij a 的代数余子式.那么313132323333a A a A a A ++=___12____; 213122322333a A a A a A ++=___0___.4. 行列式的计算(1)二阶行列式1112112212212122a a a a a a a a =- (3)对角行列式1212n nλλλλλλ=,n(m 1)21212n n(1)λλλλλλ-=-(4)三角行列式1111121n 2122222n 1122nn n1n2nnnna a a a a a a a a a a a a a a ==(5)消元法:利用行列式的性质,将行列式化成三角行列式,从而求出行列式的值.(6)降阶法:利用行列式的性质,化某行(列)(一般选择有0元素的行或列)只有一个非零元素,再按该行(列)展开,通过降低行列式的阶数求出行列式的值.(7)加边法:行列式每行(列)所有元素的和相等,将各行(列)元素加到第一列(行),再提出公因式,进而求出行列式的值.例:思路:将有0的第三行化为只有一个非0元素a 33=1,按该行展开,D=a 33A 33,不用忘记a 33。