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1、一.矩阵等价行等价:矩阵A经若干次初等行变换变为矩阵B列等价:矩阵A经若干次初等列变换变为矩阵B矩阵等价:矩阵A经若干次初等行变换可以变为矩阵B,矩阵B经若干次初等行变换可以变成矩阵A,则成矩阵A和B等价矩阵等价的充要条件1.存在可逆矩阵P和Q,PAQ=B2.R(A)=R(B)二.向量的线性表示Case1:向量能由向量组A线性表示:b=λ1α1+λ2α2+λ3α3+…+λmαm充要条件:1.线性方程组A=b有解2.R(A)=R(A,b)Case2:向量组B能由向量组A线性表示充要条件:R(A)=R(A,B)推论∵R(A)=R(A,B)
2、,R(B)≤R(A,B)∴R(B)≤R(A)Case3:向量组A能由向量组B线性表示充要条件:R(B)=R(B,A)推论∵R(B)=R(A,B),R(A)≤R(A,B)∴R(A)≤R(B)Case4:向量组A和B能相互表示,即向量组A和向量组B等价充要条件:R(A)=R(B)=R(A,B)=R(B,A)Case5:n维单位坐标向量组En能由矩阵A的列向量组线性表示充要条件是:R(A)=R(A,E)n=R(E)<=R(A),又R(A)>=n,所以R(A)=n=R(A,E)三.线性方程组的解1.非齐次线性方程组(1)R(A)=R(A,B)
3、,方程有解.(2)R(A)=R(A,B)=n,解唯一.(3)R(A)=R(A,B)4、e2:向量组A只包含一个向量,是零向量,向量组A线性无关;是非零向量,向量组A线性无关。Case3:两个向量线性相关,向量的分量对应成比例Case4:三个向量线性相关,向量共面向量组线性无关向量组A:a1,a2,…,am线性无关如果k1a1+k2a2+…+kmam=0(零向量),则必有k1=k2=…=km=0.充要条件(1)m元齐次线性方程组Ax=0只有零解.(2)矩阵A=(a1,a2,…,am)的秩等于向量的个数m.(3)向量组A中任何一个向量都不能由其余m-1个向量线性表示.重要推论:1.若向量组A:a1,a2,…,am线性相关,
5、则向量组B:a1,a2,…,am,am+1也线性相关.其逆否命题也成立,即若向量组B线性无关,则向量组A也线性无关.2.m个n维向量组成的向量组,当维数n小于向量个数m时,一定线性相关.向量组形状成长方形3.特别地,n+1个n维向量一定线性相关.设向量组A:a1,a2,…,am线性无关,而向量组B:a1,a2,…,am,b线性相关,则向量b必能由向量组A线性表示,且表示式是唯一的.五.斯密特正交化第二步单位化,令六、正交阵n阶矩阵A是正交阵的充要条件是A的列向量都是单位向量且两两正交;A的行向量都是单位向量且两两正交。