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大學線代知識點總結(jié)
線性代數(shù)是數(shù)學的一個分支,它的研究對象是向量,向量空間(或稱線性空間),線性變換和有限維的線性方程組。以下是“大學線代知識點總結(jié)”希望能夠幫助的到您!
01、余子式與代數(shù)余子式 a11a12a13(1)設(shè)三階行列式D=a21a22a23,則
a31a32a33①元素a11,a12,a13的余子式分別為:M11=
a22a23a32a33,M12=
a21a23a31a33,M13=
a22a23a32a33a21a22a31a32
對M11的解釋:劃掉第1行、第1列,剩下的就是一個二階行列式行列式即元素a11的余子式M11。其他元素的余子式以此類推。
、谠豠11,a12,a13的代數(shù)余子式分別為:A11=(-1)1+1M11 ,A12=(-1)1+2M12 , A13=(-1)1+3M13 . 對Aij的解釋(i表示第i行,j表示第j列):Aij=(-1)i+j M ij . (N階行列式以此類推)
。2)填空題求余子式和代數(shù)余子式時,最好寫原式。比如說,作業(yè)P1第1題:
M31=
0403,A31=(-1)3+1
0403
。3)例題:課本P8、課本P21-27、作業(yè)P1第1題、作業(yè)P1第3題
02、主對角線 一個n階方陣的主對角線,是所有第k行第k列元素的全體,k=1, 2, 3? n,即從左上到右下 的一條斜線。與之相對應(yīng)的稱為副對角線或次對角線,即從右上到左下的一條斜線。
03、轉(zhuǎn)置行列式
即元素aij與元素aji的位置對調(diào)(i表示第i行,j表示第j列),比如說,a12與a21的位置對調(diào)、a35與a53的位置對調(diào)。
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04、行列式的性質(zhì) 詳見課本P5-8(性質(zhì)1.1.1~ 1.1.7) 其中,性質(zhì)1.1.7可以歸納為這個:
? A ,i=k,ai1Ak1+ai2Ak2+ ? +ainAkn= ? (i表示第i行,k表示第k列)
? 0 ,i?k熟練掌握行列式的性質(zhì),可以迅速的簡化行列式,方便計算。 例題:作業(yè)P1第2題
05、計算行列式 (1)計算二階行列式
a11a12a21a22a11a12a21a22:
、俜椒ǎㄊ走x):
a11a12a21a22=a11a22-a12a21(即,左上角×右下角-右上角×左下角)
、诜椒ǎ海絘11A11+a12A12=a11a22-a12a21
例題:課本P14
a11a12a13(2)計算三階行列式a21a22a23:
a31a32a33a11a12a13a21a22a23=a11A11+a12A12+a13A13=a11(-1)1+1M11 +a12(-1)1+2M12 +a13(-1)1+3M13 a31a32a33N階行列式的計算以此類推。通常先利用行列式的性質(zhì)對行列式進行轉(zhuǎn)化,0元素較多時方便計算.(r是row,即行。c是column,即列)
例題:課本P5、課本P9、課本P14、作業(yè)P1第4題、作業(yè)P2第3小題
。3)n階上三角行列式(0元素全在左下角)與n階下三角行列式(0元素全在右上角):
D=a11a22?ann(主對角線上元素的乘積) 例題:課本P10、作業(yè)P3第4小題
有的題可以通過“從第二行起,將各行的元素對應(yīng)加到第一行”轉(zhuǎn)化成上三角行列式 例題:課本P11
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。4)范德蒙行列式:詳見課本P12-13
。5)有的題可以通過“從第二行起,將各行的元素對應(yīng)加到第一行”提取出“公因式”,得到
元素全為1的一行,方便化簡行列式。 例題:作業(yè)P2第1小題、作業(yè)P2第2小題
06、矩陣中未寫出的元素 課本P48下面有注明,矩陣中未寫出的元素都為0
07、幾類特殊的方陣 詳見課本P30-32
。1)上(下)三角矩陣:類似上(下)三角行列式 (2)對角矩陣:除了主對角線上的元素外,其他元素都為0 (3)數(shù)量矩陣:主對角線上的元素都相同 (4)零矩陣:所有元素都為0,記作O
(5)單位矩陣:主對角線上的元素都為1,其他元素全為0,記作E或En (其行列式的.值為1)
08、矩陣的運算規(guī)則 (1)矩陣的加法(同型的矩陣才能相加減,同型,即矩陣A的行數(shù)與矩陣B的行數(shù)相同;
矩陣A的列數(shù)與矩陣B的列數(shù)也相同): ①課本P32“A+B”、“A-B” ②加法交換律:A+B=B+A
、奂臃ńY(jié)合律:A+(B+C)=(A+B)+C (2)矩陣的乘法(基本規(guī)則詳見課本P34陰影):
、贁(shù)與矩陣的乘法: I.課本P33“kA”
II.kA=knA(因為kA只等于用數(shù)k乘以矩陣A的一行或一列后得到的矩陣的行列式) ②同階矩陣相乘(高中理科數(shù)學選修矩陣基礎(chǔ)):
?a11a12??b11b12??a11b11?a12b21a11b12?a12b22???a21a22??×??b21b22??=??a21b11?a22b21a21b12?a22b22?? ???????AB?描述:令左邊的矩陣為①,令右邊的矩陣為②,令計算得到的矩陣為??CD??,則
??
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A的值為:①中第1行的每個元素分別乘以②中第1列的每個元素,并將它們相加。
即A=a11×b11+a12×b21
B的值為:①中第1行的每個元素分別乘以②中第2列的每個元素,并將它們相加。
即B=a11×b12+a12×b22
C的值為:①中第2行的每個元素分別乘以②中第1列的每個元素,并將它們相加。
即C=a21×b11+a22×b21
D的值為:①中第2行的每個元素分別乘以②中第2列的每個元素,并將它們相加。
即D=a21×b12+a22×b22.
?a11a12a13??b11b12b13??a11b11?a12b21?a13b31a11b12?a12b22?a13b32a11b13?a12b23?a13b33???????a21a22a23b21b22b23a21b11?a22b21?a23b31a21b12?a22b22?a23b32a21b13?a22b23?a23b33×=?????? ?a31a32a33??b31b32b33??a31b11?a32b21?a33b31a31b12?a32b22?a33b32a31b13?a32b23?a33b33????????A?描述:令左邊的矩陣為①,令右邊的矩陣為②,令計算得到的矩陣為?D?G?BEHC??F?,則 I??A的值為:①中第1行的每個元素分別乘以②中第1列的每個元素,并將它們相加。
即A=a11×b11+a12×b21+a13×b31
B、C、D、E、F、G、H、I的值的求法與A類似。
、蹟(shù)乘結(jié)合律:k(lA)=(kl)A ,(kA)B=A(kB)=k(AB) ④數(shù)乘分配律:(k+l)A=kA+lA ,k(A+B)=kA+kB ⑤乘法結(jié)合律:(AB)C=A(BC)
、蕹朔ǚ峙渎桑篈(B+C)=AB+AC ,(A+B)C=AC+BC ⑦需注意的:
I.課本P34例題兩個不等于零的矩陣的乘積可以是零矩陣 II.課本P34例題數(shù)乘的消去律、交換律不成立
III.一般來講,(AB)k ≠ A k B k,因為矩陣乘法不滿足交換律
IV.課本P40習題第2題:(A+B)2不一定等于A2+2AB+B2 ,(A+B)2不一定等于A2+2AB+B2,(A+B)(A-B)不一定等于A2-B2 . 當AB=BA時,以上三個等式均成立 (3)矩陣的轉(zhuǎn)置運算規(guī)律:
① (AT )T=A ② (A±B)T=A T±B T ③ (kA)T=kAT ④ (AB)T=B TAT
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