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《线性代数》知识点 归纳整理-大学线代基础知识.doc
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【精品文档】第 - 1 - 页
《线性代数》知识点 归纳整理 诚毅
学生 编
01、余子式与代数余子式
...............................................................................................................................................- 2 -
02、主对角线
...................................................................................................................................................................- 2 -
03、转置行列式
...............................................................................................................................................................- 2 -
04、行列式的性质
...........................................................................................................................................................- 3 -
05、计算行列式
...............................................................................................................................................................- 3 -
06、矩阵中未写出的元素
...............................................................................................................................................- 4 -
07、几类特殊的方阵
.......................................................................................................................................................- 4 -
08、矩阵的运算规则
.......................................................................................................................................................- 4 -
09、矩阵多项式
...............................................................................................................................................................- 6 -
10、对称矩阵
...................................................................................................................................................................- 6 -
11、矩阵的分块
...............................................................................................................................................................- 6 -
12、矩阵的初等变换
.......................................................................................................................................................- 6 -
13、矩阵等价
...................................................................................................................................................................- 6 -
14、初等矩阵
...................................................................................................................................................................- 7 -
15、行阶梯形矩阵 与 行最简形矩阵
...........................................................................................................................- 7 -
16、逆矩阵
.......................................................................................................................................................................- 7 -
17、充分性与必要性的证明题
.......................................................................................................................................- 8 -
18、伴随矩阵
...................................................................................................................................................................- 8 -
19、矩阵的标准形:
.......................................................................................................................................................- 9 -
20、矩阵的秩:
...............................................................................................................................................................- 9 -
21、矩阵的秩的一些定理、推论
...................................................................................................................................- 9 -
22、线性方程组概念
.......................................................................................................................................................- 9 -
23、齐次线性方程组与非齐次线性方程组(不含向量)
...........................................................................................- 9 -
24、行向量、列向量、零向量、负向量的概念
.........................................................................................................- 11 -
25、线性方程组的向量形式
.........................................................................................................................................- 11 -
26、线性相关 与 线性无关 的概念
...........................................................................................................................- 11 -
27、向量个数大于向量维数的向量组 必然线性相关
...............................................................................................- 11 -
28、线性相关、线性无关;齐次线性方程组的解;矩阵的秩 这三者的关系及其例题
.......................................- 11 -
29、线性表示 与 线性组合 的概念
...........................................................................................................................- 11 -
30、线性表示;非齐次线性方程组的解;矩阵的秩 这三者的关系其例题
...........................................................- 12 -
31、线性相关(无关)与线性表示的 3 个定理
.........................................................................................................- 12 -
32、最大线性无关组与向量组的秩
.............................................................................................................................- 12 -
33、线性方程组解的结构
.............................................................................................................................................- 12 -
01、余子式与代数余子式
(1)设三阶行列式 D=
333231
232221
131211
aaa
aaa
aaa
,则
①元素
11a
,
12a
,
13a
的余子式分别为:M
11
=
3332
2322
aa
aa
,M
12
=
3331
2321
aa
aa
,M
13
=
3231
2221
aa
aa
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【精品文档】第 - 2 - 页
对 M
11
的解释:划掉第 1 行、第 1 列,剩下的就是一个二阶行列式
3332
2322
aa
aa
,这个
行列式即元素
11a
的余子式 M
11
。其他元素的余子式以此类推。
②元素
11a
,
12a
,
13a
的代数余子式分别为:A
11
=(-1)
1+1
M
11
,A
12
=(-1)
1+2
M
12
,
A
13
=(-1)
1+3
M
13
. 对 A
ij
的解释(i 表示第 i 行,j 表示第 j 列):A
ij
=(-1)
i
+
j
M
ij
.
(N 阶行列式以此类推)
(2)填空题求余子式和代数余子式时,最好写原式。比如说,作业 P1 第 1 题:
M
31
=
30
40
,A
31
=(-1)
3+1
30
40
(3)例题:课本 P8、课本 P21-27、作业 P1 第 1 题、作业 P1 第 3 题
02、主对角线
一个 n 阶方阵的主对角线,是所有第 k 行第 k 列元素的全体,k=1, 2, 3… n,即从左上到右下
的一条斜线。与之相对应的称为副对角线或次对角线,即从右上到左下的一条斜线。
03、转置行列式
即元素
jia
与元素
jia
的位置对调(i 表示第 i 行,j 表示第 j 列),比如说,
12a
与
21a
的位置对
调、
35a
与
53a
的位置对调。
04、行列式的性质
详见课本 P5-8(性质 1.1.1~ 1.1.7)
其中,性质 1.1.7 可以归纳为这个:
11 ki Aa
+
22 ki Aa
+ … +
kninAa
�
�
�
� ki
kiA
,
,=,
=
0
(i 表示第 i 行,k 表示第 k 列)
熟练掌握行列式的性质,可以迅速的简化行列式,方便计算。 例题:作业 P1 第 2 题
05、计算行列式
(1)计算二阶行列式
2221
1211
aa
aa
:
①方法(首选):
2221
1211
aa
aa
=
21122211 aaaa -
(即,左上角×右下角-右上角×左下角)
②方法:
2221
1211
aa
aa
=
12121111 AaAa +
=
21122211 aaaa -
例题:课本 P14
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(2)计算三阶行列式
333231
232221
131211
aaa
aaa
aaa
:
333231
232221
131211
aaa
aaa
aaa
=
131312121111 AaAaAa ++
=
11a
(-1)
1+1
M
11
+
12a
(-1)
1+2
M
12
+
13a
(-1)
1+3
M
13
N 阶行列式的计算以此类推。通常先利用行列式的性质对行列式进行转化,0 元素较多时
方便计算.(r 是 row,即行。c 是 column,即列)
例题:课本 P5、课本 P9、课本 P14、作业 P1 第 4 题、作业 P2 第 3 小题
(3)n 阶上三角行列式(0 元素全在左下角)与 n 阶下三角行列式(0 元素全在右上角):
D=
2211aa
…
nna
(主对角线上元素的乘积)
例题:课本 P10、作业 P3 第 4 小题
有的题可以通过“从第二行起,将各行的元素对应加到第一行”转化成上三角行列式
例题:课本 P11
(4)范德蒙行列式:详见课本 P12-13
(5)有的题可以通过“从第二行起,将各行的元素对应加到第一行”提取出“公因式”,得到
元素全为 1 的一行,方便化简行列式。
例题:作业 P2 第 1 小题、作业 P2 第 2 小题
06、矩阵中未写出的元素
课本 P48 下面有注明,矩阵中未写出的元素都为 0
07、几类特殊的方阵
详见课本 P30-32
(1)上(下)三角矩阵:类似上(下)三角行列式
(2)对角矩阵:除了主对角线上的元素外,其他元素都为 0
(3)数量矩阵:主对角线上的元素都相同
(4)零矩阵:所有元素都为 0,记作 O
(5)单位矩阵:主对角线上的元素都为 1,其他元素全为 0,记作 E 或 E
n
(其行列式的值为
1)
08、矩阵的运算规则
(1)矩阵的加法(同型的矩阵才能相加减,同型,即矩阵 A 的行数与矩阵 B 的行数相同;
矩阵 A 的列数与矩阵 B 的列数也相同):
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