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时间:2019-06-12
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1、一、行列式(四阶行列式的计算;N阶特殊行列式的计算(如有行和、列和相等))1.行列式的定义:用n^2个元素aij组成的记号称为n阶行列式。(1)它表示所有可能的取自不同行不同列的n个元素乘积的代数和;(2)展开式共有n!项,其中符号正负各半;2.行列式的计算:一阶
2、α
3、=α行列式,二、三阶行列式有对角线法则;N阶(n>=3)行列式的计算:降阶法:定理:n阶行列式的值等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积的和。方法:选取比较简单的一行(列),保留一个非零元素,其余元素化为0,利用定理展开降阶。特殊情况:(1)上、下三角形行列式、对角形行列式的值
4、等于主对角线上元素的乘积;(2)行列式值为0的几种情况:行列式某行(列)元素全为0;行列式某行(列)的对应元素相同;行列式某行(列)的元素对应成比例;奇数阶的反对称行列式。二.矩阵(矩阵的运算(包括加、减、数乘、乘法、转置、逆等的混合运算);求矩阵的秩、逆(两种方法);解矩阵方程)1.矩阵的基本概念(表示符号、一些特殊矩阵――如单位矩阵、对角、对称矩阵等);2.矩阵的运算:(1)加减、数乘、乘法运算的条件、结果;(2)关于乘法的几个结论:①矩阵乘法一般不满足交换律(若AB=BA,称A、B是可交换矩阵);②矩阵乘法一般不满足消去律、零因式不存在;③若A、B为同
5、阶方阵,则
6、AB
7、=
8、A
9、
10、B
11、;④
12、kA
13、=k^n
14、A
15、3.矩阵的秩:(1)定义:非零子式的最大阶数称为矩阵的秩;(2)秩的求法:一般不用定义求,而用下面结论:矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;阶梯形矩阵的秩等于非零行的个数(每行的第一个非零元所在列,从此元开始往下全为0的矩阵称为行阶梯阵)。求秩:利用初等变换将矩阵化为阶梯阵得秩。4.逆矩阵:(1)定义:A、B为n阶方阵,若AB=BA=E,称A可逆,B是A的逆矩阵(满足半边也成立);(2)性质:(AB)^-1=(B^-1)*(A^-1),(A')^-1=(A^-1)';(3)可逆的条件:①
16、A
17、≠0;②r(A
18、)=n;③A->I;(4)逆的求解:①伴随矩阵法 A^-1=(1/
19、A
20、)A*;(A*A的伴随矩阵~)②初等变换法(A:I)->(施行初等变换)(I:A^-1) 5.用逆矩阵求解矩阵方程:AX=B,则X=(A^-1)B;XB=A,则X=B(A^-1);AXB=C,则X=(A^-1)C(B^-1) 三、线性方程组(含参数的线性方程组解的情况的讨论;齐次、非齐次线性方程组的求解(包括唯一、无穷多解))1.线性方程组解的判定定理:(1)r(A,b)≠r(A)无解;(2)r(A,b)=r(A)=n有唯一解;(3)r(A,b)=r(A)21、线性方程组AX=0,(1)r(A)=n只有零解;(2)r(A)22、A23、≠0只有零解;(2)24、A25、=0有非零解2.齐次线性方程组(1)解的情况:r(A)=n,(或系数行列式D≠0)只有零解;r(A)26、=u+c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。(3)无穷多组解的求解方法和步骤:与齐次线性方程组相同。(4)唯一解的解法:有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。四、向量组(讨论一个向量能否用和向量组线性表示;讨论或证明向量组的相关性;求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示;将无关组正交化、单位化)1.N维向量的定义注:向量实际上就是特殊的矩阵(行矩阵和列矩阵)。2.向量的运算:(1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同);(2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn;(3)向量长度:27、α28、=√α'α=√(a1^2+a2^2+…29、+an^2)(√根号);(4)向量单位化:(1/30、α31、)α;(5)向量组的正交化(施密特方法)设α1,α2,…,αn线性无关,则 β1=α1,β2=α2-(α2’β1/β1’β)*β1,β3=α3-(α3’β1/β1’β1)*β1-(α3’β2/β2’β2)*β2,………。3.线性组合:(1)定义:若β=k1α1+k2α2+…+knαn,则称β是向量组α1,α2,…,αn的一个线性组合,或称β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示。(2)判别方法:将向量组合成矩阵,记A=(α1,α2,…,αn),B=(α1,α2,…,αn,β);若r(A)=r(B)32、,则β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示
21、线性方程组AX=0,(1)r(A)=n只有零解;(2)r(A)22、A23、≠0只有零解;(2)24、A25、=0有非零解2.齐次线性方程组(1)解的情况:r(A)=n,(或系数行列式D≠0)只有零解;r(A)26、=u+c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。(3)无穷多组解的求解方法和步骤:与齐次线性方程组相同。(4)唯一解的解法:有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。四、向量组(讨论一个向量能否用和向量组线性表示;讨论或证明向量组的相关性;求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示;将无关组正交化、单位化)1.N维向量的定义注:向量实际上就是特殊的矩阵(行矩阵和列矩阵)。2.向量的运算:(1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同);(2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn;(3)向量长度:27、α28、=√α'α=√(a1^2+a2^2+…29、+an^2)(√根号);(4)向量单位化:(1/30、α31、)α;(5)向量组的正交化(施密特方法)设α1,α2,…,αn线性无关,则 β1=α1,β2=α2-(α2’β1/β1’β)*β1,β3=α3-(α3’β1/β1’β1)*β1-(α3’β2/β2’β2)*β2,………。3.线性组合:(1)定义:若β=k1α1+k2α2+…+knαn,则称β是向量组α1,α2,…,αn的一个线性组合,或称β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示。(2)判别方法:将向量组合成矩阵,记A=(α1,α2,…,αn),B=(α1,α2,…,αn,β);若r(A)=r(B)32、,则β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示
22、A
23、≠0只有零解;(2)
24、A
25、=0有非零解2.齐次线性方程组(1)解的情况:r(A)=n,(或系数行列式D≠0)只有零解;r(A)26、=u+c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。(3)无穷多组解的求解方法和步骤:与齐次线性方程组相同。(4)唯一解的解法:有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。四、向量组(讨论一个向量能否用和向量组线性表示;讨论或证明向量组的相关性;求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示;将无关组正交化、单位化)1.N维向量的定义注:向量实际上就是特殊的矩阵(行矩阵和列矩阵)。2.向量的运算:(1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同);(2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn;(3)向量长度:27、α28、=√α'α=√(a1^2+a2^2+…29、+an^2)(√根号);(4)向量单位化:(1/30、α31、)α;(5)向量组的正交化(施密特方法)设α1,α2,…,αn线性无关,则 β1=α1,β2=α2-(α2’β1/β1’β)*β1,β3=α3-(α3’β1/β1’β1)*β1-(α3’β2/β2’β2)*β2,………。3.线性组合:(1)定义:若β=k1α1+k2α2+…+knαn,则称β是向量组α1,α2,…,αn的一个线性组合,或称β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示。(2)判别方法:将向量组合成矩阵,记A=(α1,α2,…,αn),B=(α1,α2,…,αn,β);若r(A)=r(B)32、,则β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示
26、=u+c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。(3)无穷多组解的求解方法和步骤:与齐次线性方程组相同。(4)唯一解的解法:有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。四、向量组(讨论一个向量能否用和向量组线性表示;讨论或证明向量组的相关性;求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示;将无关组正交化、单位化)1.N维向量的定义注:向量实际上就是特殊的矩阵(行矩阵和列矩阵)。2.向量的运算:(1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同);(2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn;(3)向量长度:
27、α
28、=√α'α=√(a1^2+a2^2+…
29、+an^2)(√根号);(4)向量单位化:(1/
30、α
31、)α;(5)向量组的正交化(施密特方法)设α1,α2,…,αn线性无关,则 β1=α1,β2=α2-(α2’β1/β1’β)*β1,β3=α3-(α3’β1/β1’β1)*β1-(α3’β2/β2’β2)*β2,………。3.线性组合:(1)定义:若β=k1α1+k2α2+…+knαn,则称β是向量组α1,α2,…,αn的一个线性组合,或称β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示。(2)判别方法:将向量组合成矩阵,记A=(α1,α2,…,αn),B=(α1,α2,…,αn,β);若r(A)=r(B)
32、,则β可以用向量组α1,α2,…,αn的一个线性表示
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