线性代数总结 第1篇
阶梯型方程组:对线性方程组做初等变换所得到的就是阶梯型方程组
就是对方程组的增广矩阵做初等行变换,化为阶梯型矩阵,从而得到方程组的解
对增广矩阵化为行最简型矩阵,更容易求解
有无解的判定:
增广矩阵的秩 = 系数矩阵的秩 = 未知量的个数,则方程组 Ax=b 具有唯一解
增广矩阵的秩 不等于 系数矩阵的秩,则方程组Ax=b无解,存在一行,满足系数项全为零,而常数项不为零
xxx线性方程组一定满足:r(A,b)=r(A)
解向量的概念
若xxx线性方程组有非零解,则它会有无穷多解,这些解组成一个xxx向量组,若能求出这个向量组的一个极大无关组,则就能用它来表示它的全部解,这个极大无关组称为xxx线性方程组的基础解系
xxx线性方程组有非零解,则它一定有基础解系。
定理1:如果xxx线性方程组Amn * X=0 的系数矩阵A的秩 r(A)= r < n,则Amn * X=0 的基础解系中有 n-r个解向量
xxx线性方程组的基础解系求解
非xxx线性方程组的基础解系求解
非xxx线性方程组的解的结构为:非xxx线性方程组的特解 + xxx线性方程组的通解。
求线性方程组通解的一般步骤
xxx线性方程组:
非xxx线性方程组:
线性代数总结 第2篇
行列式的定义:n*n个数字排成n行n列,叫做n阶行列式。
行列式的项数:
余子式:关于一个k阶子式的余子式,是A去掉了这个k阶子式所在的行与列之后得到的(n-k)×(n-k)矩阵的行列式。
代数余子式:元素aₒₑi的代数余子式与该元素本身没什么关系,只与该元素的位置有关。
行列式按行展开
异乘变零定理
拉普拉斯定理(k阶子式)
拉普拉斯展开定理
行列式相乘:(同阶行列式)三阶行列式:
第一行
第二行
第三行
化成上下三角
按行展开
制造行和:如图所示行列式
∣ x a a a x a a a x ∣ − > ( x + 2 a ) ∣ 1 a a 1 x a 1 a x ∣ − > ( x + 2 a ) ∣ 1 0 0 1 x 0 1 0 x ∣ ( 用第一列乘 − a 加到后两列去,形成下三角求和 ) \left|\begin{matrix} x & a & a \\ a & x & a \\ a & a & x \end{matrix} \right|-> (x+2a)\left|\begin{matrix} 1 & a & a \\ 1 & x & a \\ 1 & a & x \end{matrix} \right| -> (x+2a) \left|\begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 1 & x & 0 \\ 1 & 0 & x \end{matrix} \right|(用第一列乘-a加到后两列去,形成下三角求和) xaaaxaaax−>(x+2a)111axaaax−>(x+2a)1110x000x(用第一列乘−a加到后两列去,形成下三角求和)
加边法:不能改变原行列式的值
反对称行列式
对称行列式
方程的个数等于未知量的个数
n个方程,n个未知量
D !=0 : Xi= Di/D
Di 表示的是把系数行列式中第 i 列的元素用 常数项列 替代
定理与推论:
定理1:系数行列式D不等于0,则方程组有唯一解,解为:x1=D1/D,x2=D2/D …
定理2:xxx线性方程组的系数行列式 D!=0,则xxx线性方程组只有零解
简单来说:
线性代数总结 第3篇
含n个变量的 二次xxx多项式称为一个n元二次型,简称二次型
若C 是可逆矩阵,x=Cy为可逆线性变换;若C是正交矩阵,则x=Cy为正交线性变换
定义: 如果A,B均为n阶方阵,若存在可逆矩阵C,使得 CT A C =B,则称A与B合同
定义:只含平方项的 二次型称为二次型的标准型
正交变换法化二次型为标准型的方法:
正交单位化的时候:
判别方法:f=xT A x正定的充要条件是 矩阵A的特征值都是正数
实对阵矩阵A正定的充要条件是 A的各阶顺序子式都大于0
线性代数总结 第4篇
向量的线性运算
线性方程组的向量形式: a1x1+a2x2+a3x3+ … a4x4=B,借助向量可以讨论线性方程组
定义:设 xxx向量组 a1,a2,a3 ,B
若k1,k2,k3为任意一组常数,则称 k1a1+k2a2+k3a3…+k4a4为向量组 a1+a2+a3的一个线性组合
若k1,k2,k3为任意一组常数,使得 B=k1a1+k2a2+k3a3+…knan成立,则称B可由向· 量组线性表示
向量B是否可由a1,a2,a3,an线性表示的方法:判断线性方程组k1a1+k2a2+knan是否有解
简单来说:
判断一个向量组的线性关系的方法:
定义:设向量组T: a1 , a2 , a3 … an 中有一部分向量组 a1 a2 a3 ar (r 根据上节的结论: 若向量组 a1 a2 am线性无关,而向量组 a1 a2 a3 B线性相关,则 B可由 a1 a2 a3 线性表示,且表达式唯一 可得:向量组T中任意向量 ai 都可由 a1 a2 a3 ar线性表示 极大无关组不一定是唯一的,只含零向量的向量组没有极大无关组 定义2:设有两个向量组1,2,向量组2中的每一个元素都可由向量组1线性表示,则称向量组2可由向量组1线性表示,否则称不可线性表示。 定理: 定义: 向量组T的极大无关组所包含向量的个数,称为向量组的的秩 定理: 行向量组与列向量组: 求向量组极大无关组的方法:先将列向量组构成矩阵A,然后对A实行初等行变换,把A化为行最简型矩阵,由行最简型矩阵列之间的关系,确定原向量组间的线性关系,从而确定极大无关组。