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1、一.基本概念和重要结果1.Binet-Cauchy公式设矩阵ABC,则mnnmmm(1)当mn时
2、C
3、0;(2)当mn时
4、C
5、
6、A
7、
8、B
9、;12mi1i2im(3)当mn时
10、C
11、ABi1i2im12m2.矩阵秩之间的关系(1)设矩阵ABC,则r(A)r(B)nr(C)min{r(A),r(B)}snnmsm特别若
12、A
13、≠0,则r(B)r(C),若AB=0,则r(A)r(B)r(C);(2)r(AB)r(A)r(B),r(AB)r(A)r(B),(3)设A为m×n矩阵,r(A)r,则A的任意s行组成的组
14、成的矩阵B有r(B)rsm;AB1(4)设A可逆,则r()r(A)r(DCAB);CDA0(5)设M,则r(M)r(A)r(B);0Bn,当秩(A)n,(6)秩(A)1,当秩(A)n1,;0,当秩(A)n1.(7)设A与B是行数相同的矩阵,则r(A,B)r(A)r(B)(8)若AX=0与BX=0同解,则r(A)r(B)(9)r(A)r(AA)r(AA);nm(10)r(A)r(A),mn,A是n阶方阵;(11)矩阵A有一个r阶子式不为零,而所有加边子式为零,则r(A)r;(12)若AA,A
15、的一个r阶主子式不为零,r+1阶和r+2阶加边主子式为零,则r(A)=r;(13)若G为列满秩矩阵,H为行满秩矩阵,则r(GA)r(AH)r(A);(14)r(ABC)r(AB)r(BC)r(B)。3.可换矩阵12⑴设A,当ij,若AB=BA,则B是对角矩阵;ijn⑵A与所有对角形矩阵可换当且仅当A是对角形矩阵;⑶n阶方阵A与所有n阶矩阵可换当且仅当AE;n⑷n阶方阵A与所有n阶可逆矩阵可换当且仅当AE;n1En1E2n2⑸设A,ij当ij,EsnsB1B2若AB=B
16、A,则B,其中B是n阶方阵;iiBs1b1b2b3bn1b1b2bn1⑹设A,若AB=BA,则B;1bb12b1⑺若AB=BA,则对任意一个多项式f(),有f(A)BBf(A);11⑻若A,AB=BA,则B是A的多项式。14.乘法与变换初等矩阵与初等变换:初等矩阵P(i,j);P(i(c));P(i,j(k))满足1111P(i,j)P(i,j);P(i(c))P(i(c);P(i,j(k))P(i,j(
17、k))⑴P(i,j)AA的第i行与第j行互换:⑵P(i(k))AA的第i行乘以k:⑶P(i,j(k))AA的第j行乘以k加到第I行:12⑷BAA的各行依次乘以,,,;12nnA1A2A1A2ErA1A1A20A2⑸E,0A,A,,rAA12AA0AAAEA3434334r4A1A20,EA,A去掉后n-r行(列)或者去掉前n-r行(列)。r34AA3401A200
18、A1A101A310A1⑹A2A2,A201An10AnAn0010An10101A,A,,A0,A,A,,A;12n12n1010010A,A,,AA,A,,A,0;12n23n10101A21A3A1A2⑺1Ar;00
19、An001a11a12a1nan1an2ann1a21a22a2nan11an12an1n⑻=1an1an2anna11a12a1na11a12a1n1a1na1n1a11a21a22a2n1a2na2n1a21=