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(完整版)第一章行列式与矩阵的计算的练习(含答案)

(完整版)第一章行列式与矩阵的计算的练习(含答案)
(完整版)第一章行列式与矩阵的计算的练习(含答案)

行列式及矩阵的计算(课堂练习)

一、填空

1.已知三阶方阵A 的行列式为3,则

2A -= -24

2. 设12,01A -??

= ???1()32x g x x -=

-+,则()g A =0800-??

???

3.设,,αβγ为3维列向量,记矩阵(,,),(,,)A B αβγαββγγα==+++,若

3,A B =则=,,,,6αβγ

βγα+=

4.行列式1

1

1

11

1

11

---x 的展开式中,x 的系数是 2 . 5.设???? ??=1201A 则=k

A 1021k ??

???

。(k 为正整数). 6.设321,,ααα,21,ββ都是四维列向量,且四阶行列式1123,,,m αααβ=,

1232,,,n αααβ=,则12312,,,2αααββ-=16m n +

解:11231232,,,2,,,D

αααβαααβ=+-

14412312322,,,(1),,,16m n αααβαααβ=+-=+

7. 已知四阶行列式D 中第三列元素分别为1,3,-2,2,它们对应的余子式分

别为3,-2,1,1,则行列式D =-3 .

解:D =1×3+3×(-2)+(-2)×1+2×1=-3

二、判断题

1.设A 、B 均为n 阶方阵,则A B A B =.

( × )

2.设A 、B 均为n 阶方阵,则AB A B =. (√ ) 三、行列式计算

(1)4

3

3

3

34333

343

3334

Λ

ΛΛΛΛΛΛ

ΛΛ=n D 解:

n

D n c c c c c c +++13121M 4

3

3

1

334313334133331

ΛΛΛΛΛΛΛΛ++++n n n n 1

1312r r r r r r n ---M 1

01000

0103

3313Λ

ΛΛΛΛΛΛΛΛ+n =13+n (2)11111231

149118271

D --=--

解:(范得蒙行列式)=(-1-3)(-1+2)(-1-1)(3+2)(3-1)(-2-

1)=-240

五、a 为何值时,线性方程组:???

??-=++=++=++a

ax x x x ax x x x x a 322321

321321有唯一解?

解:2

)1)(2(11111

1det -+==a a a

a a A ,2-≠a 且1≠a 时,有唯一解.

矩阵的运算及其运算规则

矩阵基本运算及应用 201700060牛晨晖 在数学中,矩阵是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合。矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。在物理学中,矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用;计算机科学中,三维动画制作也需要用到矩阵。矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。在电力系统方面,矩阵知识已有广泛深入的应用,本文将在介绍矩阵基本运算和运算规则的基础上,简要介绍其在电力系统新能源领域建模方面的应用情况,并展望随机矩阵理论等相关知识与人工智能电力系统的紧密结合。 1矩阵的运算及其运算规则 1.1矩阵的加法与减法 1.1.1运算规则 设矩阵,, 则

简言之,两个矩阵相加减,即它们相同位置的元素相加减! 注意:只有对于两个行数、列数分别相等的矩阵(即同型矩阵),加减法运算才有意义,即加减运算是可行的. 1.1.2运算性质 满足交换律和结合律 交换律; 结合律. 1.2矩阵与数的乘法 1.2.1运算规则 数乘矩阵A,就是将数乘矩阵A中的每一个元素,记为或. 特别地,称称为的负矩阵. 1.2.2运算性质 满足结合律和分配律 结合律:(λμ)A=λ(μA);(λ+μ)A =λA+μA. 分配律:λ(A+B)=λA+λB.

已知两个矩阵 满足矩阵方程,求未知矩阵. 解由已知条件知 1.3矩阵与矩阵的乘法 1.3.1运算规则 设,,则A与B的乘积是这样一个矩阵: (1) 行数与(左矩阵)A相同,列数与(右矩阵)B相同,即 . (2) C的第行第列的元素由A的第行元素与B的第列元素对应相乘,再取乘积之和.

高中数学复习专题矩阵与行列式

专题八、矩阵与行列式 1.矩阵:n m ?个实数n j m i a ij ,,2,1;,,2,1,ΛΛ==排成m 行n 列的矩形数表 ?? ?? ? ? ? ??=mn n m n n a a a a a a a a a A ΛM M ΛΛ212221211211叫做矩阵。记作n m A ?,n m ?叫做矩阵的维数。 矩形数表叫做矩阵,矩阵中的每个数叫做矩阵的元素。 2.线性方程组的系数矩阵、方程组的增广矩阵、行向量、列向量、单位矩阵。 ?? ?=+=+222 1 11c y b x a c y b x a 3.线性方程组矩阵的三种变换: ①互换矩阵的两行; ②把某一行同乘(除)以一个非零的数; ③某一行乘以一个数加到另一行。 变换的目的是将线性方程阻系数矩阵变为单位矩阵,其扩充矩阵的最后一列就是方程组的解。 4.矩阵运算:加法、减法及乘法 (1)矩阵的和(差):记作:A+B (A -B ). 运算律:加法交换律:A+B=B+A ;加法结合律:(A+B )+C=A+(B+C ) (2)矩阵与实数的积:设α为任意实数,把矩阵A 的所有元素与α相乘得到的矩阵叫做矩阵A 与实数 α的乘积矩阵,记作:αA.

运算律:分配律:()B A B A γγγ+=+;A A A λγλγ+=+)(; 结合律:()()()A A A γλλγγλ==; (3)矩阵的乘积:设A 是k m ?阶矩阵,B 是n k ?阶矩阵,设C 为n m ?矩阵。如果矩阵C 中第i 行第j 列元素ij C 是矩阵A 第i 个行向量与矩阵B 的第j 个列向量的数量积,那么C 矩阵叫做A 与B 的乘积,记作:C m ×n =A m ×k B k ×n . 运算律:分配律:AC AB C B A +=+)(,CA BA A C B +=+)(; 结合律:()()()B A B A AB γγγ==,()()BC A C AB =; 注意:矩阵的乘积不满足交换律,即BA AB ≠。 5.二阶行列式的有关概念及二元一次方程组的解法: 设二元一次方程组(*)???=+=+222 1 11c y b x a c y b x a (其中y x ,是未知数,2121,,,b b a a 是未知数的系数 且不全为零,21,c c 是常数项) 用加减消元法解方程组(*): 当01221≠-b a b a 时,方程组(*)有唯一解:??? ? ??? --=--=1221122 112211221b a b a c a c a y b a b a b c b c x , 引入记号 2 1a a 2 1b b 表示算式1221b a b a -,即 2 1a a 2 1b b 1221b a b a -=. 从而引出行列式的相关概念,包括行列式、二阶行列式、行列式的展开式、行列式的值、行列式的元素、对角线法则等。 记= D 2 1a a 2 1b b ,= x D 2 1c c 2 1b b ,= y D 2 1a a 2 1c c ,则: ①当= D 2 1a a 2 1b b =01221≠-b a b a 时,方程组(*)有唯一解, 可用二阶行列式表示为??? ? ?? ? ==D D y D D x y x . ②当D =0时,0x y D D ==,方程组(*)无穷组解; ③当D =0时,0,0x y D or D ≠≠,方程组(*)无解。 系数行列式112 2 a b D a b =也为二元一次方程组解的判别式。

线性代数行列式算与性质

线性代数行列式的计算与性质 行列式在数学中,是一个函数,其定义域为的矩阵,取值为一个标量,写作或。行列式可以看做是有向面积或体积的概 念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。 行列式概念最早出现在解线性方程组的过程中。十七世纪晚期,关孝和与莱布尼茨的著作中已经使用行列式来确定线性方程组解的个数以及形式。十八世纪开始,行列式开始作为独立的数学概念被研究。十九世纪以后,行列式理论进一步得到发展和完善。矩阵概念的引入使得更多有关行列式的性质被发现,行列式在许多领域都逐渐显现出重要的意义和作用,出现了线性自同态和矢量组的行列式的定义。 行列式的特性可以被概括为一个多次交替线性形式,这个本质使得行列式在欧几里德空间中可以成为描述“体积”的函数。 矩阵 A 的行列式有时也记作 |A|。绝对值和矩阵范数也使用这个记法,有可能和行列式的记法混淆。不过矩阵范数通常以双垂直线来表示(如: ),且可以使用下标。此外,矩阵的绝对值是没有定义的。因此,行 列式经常使用垂直线记法(例如:克莱姆法则和子式)。例如,一个矩阵: A= ? ? ? ? ? ? ? i h g f e d c b a , 行列式也写作,或明确的写作: A= i h g f e d c b a , 即把矩阵的方括号以细长的垂直线取代 行列式的概念最初是伴随着方程组的求解而发展起来的。行列式的提出可以追溯到十七世纪,最初的雏形由日本数学家关孝和与德国数学家戈特弗里德·莱布尼茨各自独立得出,时间大致相同。

第一章行列式与矩阵的计算的练习(含答案)

行列式及矩阵的计算(课堂练习) 、填空 1 ?已知三阶方阵A 的行列式为3,贝U 2A = -24 1 2 ,g(x) 0 1 3 .设, ,为3维列向量, 记矩阵 A ( , , ),B ( A 3, 则B 3 = ,,丨 6 1 1 1 4?行列式 1 1 x 的展开式中,X 的系数是 2 . 1 1 1 1 0 1 0 5.设A 则A k 。(k 为正整数). 2 1 2k 1 7.已知四阶行列式D 中第三列元素分别为1 , 3 , 别为3, 2, 1 , 1,则行列式D =二3 24 4 (1) 1 , 2, 3, 2 16m n 2.设A 则 g(A )= n ,则 1 , 2, 3,2 1 2 16m n 2, 2,它们对应的余子式分

(X ) 解:D = 1 X 3+ 3X(— 2) + (— 2)X 1 + 2X 1 = — 3 二、判断题 1. 设A 、B 均为n 阶方阵, |AB | [AB AB A|B. (V ) 二、行列式计算 3 3 3 3 4 3 3 4 (1) D n 3 3 4 3 3 3 3 4 3n 1 3 Cl C 2 3n 1 4 解: Ci C 3 D n 3n 1 3 G C n 3n 1 3 1 1 1 1 1 2 3 1 (2 D 1 4 9 1 1 8 27 1 2. 设A 、B 均为n 阶方阵, 解:(范得蒙行列式)=(— 3 3 3 1 =3n 1 1 0 0 0 1 3 3 3n 1 3 3 D n 0 「3 A 4 3 ——0 3 4 r n r 1 ax 1 X 2 X 3 2 五、 a 为何值时, 线性方程组: X 1 ax 2 X 3 2 有唯一解? X 1 X 2 ax 3 3 a a 1 1 解: det A 1 a 1 (a 2)(a 1)2 a 2且a 1时,有唯一解 1 1 a 1)=— 240 1 — 3) (— 1 + 2) (— 1— 1) (3+ 2) ( 3— 1) ( — 2—

矩阵行列式的概念与运算

知识点总结: 一、矩阵的概念与运算 1、 矩阵1112 132122 23a a a a a a ?? ??? 中的行向量是()111213a a a a =r ,()2122 23b a a a =r ; 2、 如:1112131112111221222321222122,,c c c a a b b A B C c c c a a b b ?? ???? === ? ? ??????? ,那么 11111212111221212222212233,333a b a b a a A B A a b a b a a ++???? +== ? ? ++????, 1111122111121222 111312232111222121122222 21132223a c a c a c a c a c a c AC a c a c a c a c a c a c +++?? = ?+++?? 矩阵加法满足交换律和结合律,即如果,,A B C 是同阶的矩阵,那么有: ,()()A B B A A B C A B C +=+++=++。 同理如果矩阵,A B 是两个同阶矩阵,那么将它们对应位置上的元素相减所得到的矩阵C 叫做矩阵A 与B 的差,记作C A B =-。 实数与矩阵的乘法满足分配律:即()a A B aA aB +=+。 矩阵对乘法满足:()A B C AB AC +=+,()B C A BA CA +=+,()()()a AB aA B A aB == ()()AB C A BC = 3、 矩阵乘法不满足交换率,如111 11 11 122222222.a b c d c d a b a b c d c d a b ????????≠ ??? ??????????? 矩阵乘法能进行的条件是左边的矩阵A 的列数与右边矩阵B 的行数相等,而且矩阵的乘法不满足交换率,不满足消去律。 二、行列式概念及运算 1.用记号 2 2 11b a b a 表示算式1221b a b a -,即 2 2 11b a b a =1221b a b a -,其中 2 2 11b a b a 叫做二阶行列 式;算式1221b a b a -叫做二阶行列式的展开式;其计算结果叫做行列式的值;2121,,,b b a a 都叫做行列式的元素.利用对角线 2 2 11b a b a 可把二阶行式写成它的展开式,这种方法叫做二阶行列式 展开的对角线法则;即在展开时用主对角线元素的乘积减去副对角线元素的乘积. 2.二元一次方程组的解 二元一次方程组???=+=+222 1 11c y b x a c y b x a (其中2121,,,b b a a 不全为零);记 2 211b a b a 叫做方程组的系数

高中数学(矩阵行列式)综合练习含解析

高中数学(矩阵行列式)综合练习含解析 1.定义运算?? ????++=?????????????df ce bf ae f e d c b a ,如??? ???=?????????????1514543021.已知πβα=+, 2 π βα=-,则=? ? ? ???????? ??ββααααsin cos sin cos cos sin ( ). A. 00?? ???? B. 01?????? C. 10?????? D. 11?????? 2.定义运算 a b ad bc c d =-,则符合条件 120 121z i i i +=--的复数z 对应的点在 ( ) A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限 3.矩阵E =??? ? ??1001的特征值为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 任意实数 4. 若行列式21 24 1 013 9x x =-,则=x . 5.若2021310x y -??????= ??? ?-?????? ,则x y += . 6.已知一个关于y x ,的二元一次方程组的增广矩阵为112012-?? ??? ,则 x y -=_______. 7.矩阵1141?? ???? 的特征值为 . 8.已知变换100M b ?? =? ??? ,点(2,1)A -在变换M 下变换为点(,1)A a ',则a b += 9.配制某种注射用药剂,每瓶需要加入葡萄糖的量在10ml 到110ml 之间,用0.618 法寻找最佳加入量时,若第一试点是差点,第二试点是好点,则第三次试验时葡萄糖的加入量可以是 ; 10.已知 , ,则y= . 11.若2211 x x x y y y =--,则______x y +=

矩阵与行列式知识梳理

矩阵与行列式知识梳理 一、矩阵的概念 1 将mn 个实数),,2,1;,,2,1(n j m i a ij ==排成m 行n 列的矩形数表(通常用圆括号把数表括起来): ?? ? ? ? ? ? ??=mn m m n n a a a a a a a a a A 2 1 22221 11211称为一个m 行n 列的矩阵,简称n m ?矩阵,用______表示. 简记为_____.数ij a 称为矩阵的元素. 几种特殊类型的矩阵:行矩阵、列矩阵、方阵、单位矩阵、零矩阵. 2 对于关于y x ,的线性方程组?? ?=+=+222111c y b x a c y b x a ,则矩阵??? ? ??2211 b a b a 称为该线性方程组的系数矩阵. 矩阵??? ? ??22 2 111 c b a c b a 称为该线性方程组的增广矩阵. 3 矩阵的三种变换: (1) (2) (3) 4 矩阵变换的目的是将线性方程组的系数矩阵变成单位矩阵,其增广矩阵的最后一列就是方程组的解. 二、二阶行列式 1 定义:我们用记号 2 2 11b a b a 表示算式1221b a b a -,即 12212 2 11b a b a b a b a -=,记号 2 2 11b a b a 叫做行列式,因为它只有两行两列,所以把它叫做二阶行列式. 1221b a b a -叫做行列式 2 2 11b a b a 的展开式,其计算结果叫做 2 2 11b a b a 的值.1a 、2a 、1b 、2b 都叫做行列式 2 2 11b a b a 的元素. 2 对角线法则:二阶行列式的展开式是主对角线上的两个数的乘积减去副对角线上的两个数的乘积. 3作为判别式的二阶行列式:关于x 、y 的二元一次方程组???=+=+222 1 11c y b x a c y b x a ①其中1a 、2a 、 1b 、2b 不全为零,行列式2 2 11b a b a D = 叫做方程组①的系数行列式. 设2 2 11b c b c D x = ,

上海版教材 矩阵与行列式习题(有问题详解)

矩阵、行列式和算法(20131224) 成绩 一、填空题 1.行列式 cos sin 3 6 sin cos 3 6 π π π π 的值是 . 2.行列式 a b c d (,,,{1,1,2}a b c d ∈-)的所有可能值中,最大的是 . 3.将方程组203253x y z x y =?? +=??+=? 写成系数矩阵形式为 . 4.若由命题A :“ 2 2031x x ”能推出命题B :“x a >”,则a 的取值围是 . 5.若方程组111 222a x b y c a x b y c +=??+=?的解为2,1==y x ,则方程组 ?? ?=++=++03520 352222 111c y a x b c y a x b 的解为x = ,y = . 6.方程21 24 1 013 9 x x ≤-的解集为 . 7.把 22111133 33 22 2 4 x y x y x y x y x y x y +- 表示成一个三阶行列式为 . 8.若ABC ?的三个顶点坐标为(1,2),(2,3),(4,5)A B C ----, 其面积为 .

9.在函数()211 1 2 x f x x x x x -=--中3x 的系数是 . 10.若执行如图1所示的框图,输入12341,2,4,8,x x x x ====则输出的数等于 . 11.矩阵的一种运算,???? ??++=???? ??????? ??dy cx by ax y x d c b a 该运算的几何意义为平面上的点),(y x 在矩阵??? ? ??d c b a 的作用下 变换成点(,)ax by cx dy ++,若曲线10x y +-=在矩阵??? ? ??11b a 的作用下变换成曲线10x y --=,则a b +的值为 . 12.在集合{}1,2,3,4,5中任取一个偶数a 和奇数b 构成以原点为起点的向量(),a b α=.从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形,记所有作成的平行四边形的个数为n ,其中面积不超过...4的平行四边形的个数为m ,则m n = 二.选择题 13.系数行列式0D =是三元一次方程组无解的( ) A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件 C. 充分必要条件 D. 既非充分也非必 要条件 14.下列选项中错误的是( ). A. b d a c d b c a - = B. a b c d d b c a = C. d c d b c a 33++ d c b a = D. d c b a d b c a ----- =

高二数学基本概念——第9章 矩阵和行列式初步

第9章 矩阵和行列式初步 一、 矩阵 9.1 矩阵的概念 矩阵及其相关的概念 1、矩形数表叫做矩阵 矩阵中的每个数叫做矩阵的元素 由个数排成的行列的数表 n m ?m n ()n j m i a ij ,,2,1;,,2,1 ==mn m m n n a a a a a a a a a 21 2222111211称为矩阵. n m ?记作?? ?? ? ? ? ??=mn m m n n a a a a a a a a a A 2122221 11211n m ij a ?=)( 2、矩阵叫做方程组的系数矩阵。? ?? ? ??-1321它是2行2列的矩阵,记为 2 2?A ,矩阵 可简记为A n m A ?注意: 矩阵的符号,是“()”,不能是“| |”. 列元素。 行第称为矩阵的第其中j i a ij 一般的记为大写字母A 、B 、C 、…等。 。 等,或者必要时可记为n m ij n m n m a B A ???)(,

说明: 通过对线性方程组的增广矩阵的变换可以得到线性方程组的解,这里所用的矩阵变换有 下列三种: (1)互换矩阵的两行 (2)把某一行同乘以(除以)一个非零常数 (3)某行乘以一个数加到另一行 通过上述三种矩阵变换,使线性方程组系数矩阵变成单位矩阵时,其增广矩阵的最后一个列向量给出了方程组的解。

9.2 矩阵的运算 矩阵 列的矩形表,称为一个行排列成一个个数由n m n m n j m i a n m ij ?==?) ,,2,1;,2,1( 11 12121 2221 2 .....................n n m m mn a a a a a a a a a ?? ? ? ? ? ??? 记为列元素。 行第称为矩阵的第其中j i a ij 一般的记为大写字母A 、B 、C 、…等。 ,()m n m n ij A B a ??必要时可记为等,或者A=。 0m n O O ?所有元素均为的矩阵,称为零矩阵,记作或定义1一、复习 定义2若两个矩阵A ,B 有相同的行数与相同的列数,并且对 应的位置上的元素相等,则称矩阵A 与矩阵B 相等。记为:A=B n m ij n m ij b B a A ??==)(,)(即如果,(1,2,...,;1,2,...,) ij ij a b i m j n ===且则A=B 。 ...)3,2,1,...;3,2,1(===j i b a ij ij 二、矩阵的运算 (一)矩阵的加(减)法和数与矩阵的乘法 3(),()ij ij m n A a B b m n A B ==定义两个行列矩阵对应位置元素相加(或相减)得到的行列矩阵,称为矩阵与矩阵的和(差)。A-B A B +记为或()。 A B ±即 ()()ij m n ij m n a b ??=±()ij ij m n a b ?=± 定义4以实数乘矩阵A 中的每一个元素所得到的矩阵,称为实数与矩阵A 的乘积矩阵.记做A A α即 ()ij m n a α?=()ij m n a α?=的负矩阵的元素变号,称为的乘积使与A A A 1-A -记作n m ij a A ?-=-)(即 α)(ij a =αα1A 1A A 2A B A B αααααα=+=+注意:()矩阵与实数相乘满足如下交换率和分配律:()()()

第一章行列式与矩阵计算练习(含答案)

行列式及矩阵的计算(课堂练习) 一、填空 1.已知三阶方阵A 的行列式为3,则 2A -= -24 2. 设12,01A -?? = ???1()32x g x x -= -+,则()g A =0800-?? ??? 3.设,,αβγ为3维列向量,记矩阵(,,),(,,)A B αβγαββγγα==+++,若 3,A B =则=,,,,6αβγ βγα+= 4.行列式1 1 1 11 1 11 ---x 的展开式中,x 的系数是 2 . 5.设???? ??=1201A 则=k A 1021k ?? ??? 。(k 为正整数). 6.设321,,ααα,21,ββ都是四维列向量,且四阶行列式1123,,,m αααβ=, 1232,,,n αααβ=,则12312,,,2αααββ-=16m n + 解:11231232,,,2,,,D αααβαααβ=+- 14412312322,,,(1),,,16m n αααβαααβ=+-=+ 7. 已知四阶行列式D 中第三列元素分别为1,3,-2,2,它们对应的余子式分 别为3,-2,1,1,则行列式D =-3 .

解:D =1×3+3×(-2)+(-2)×1+2×1=-3 二、判断题 1.设A 、B 均为n 阶方阵,则A B A B =. ( × ) 2.设A 、B 均为n 阶方阵,则AB A B =. (√ ) 三、行列式计算 (1)4 3 3 3 34333 343 3334 Λ ΛΛΛΛΛΛ ΛΛ=n D 解: n D n c c c c c c +++13121M 4 3 3 1 334313334133331 3Λ ΛΛΛΛΛΛΛΛ++++n n n n 1 1312r r r r r r n ---M 1 01000 0103 3313Λ ΛΛΛΛΛΛΛΛ+n =13+n (2)11111231 149118271 D --=-- 解:(范得蒙行列式)=(-1-3)(-1+2)(-1-1)(3+2)(3-1)(-2- 1)=-240 五、a 为何值时,线性方程组:??? ??-=++=++=++a ax x x x ax x x x x a 322321 321321有唯一解? 解:2 )1)(2(11111 1det -+==a a a a a A ,2-≠a 且1≠a 时,有唯一解.

63、矩阵、行列式的运算及性质

第62课矩阵、行列式的运算及性质 【教学目标】 1. 理解矩阵的概念,掌握矩阵的算法,会利用矩阵解线性方程组。 2. 理解行列式的概念,掌握行列式的算法,会利用行列式判断二元(三元)一次方程组解的情况,了解三阶行列式的性质并能运用于计算。 【教学难点】 1. 会利用矩阵解线性方程组 2. 利用行列式判断二元(三元)一次方程组解的情况。 【教学重点】 1.用矩阵表示实际问题中的相关量,运用矩阵的运算解决实际问题。 2.二阶(三阶)行列式的算法, 利用行列式判断二元(三元)一次方程组解的情 况。 【知识整理】 1.矩阵是一个数表,可以用来表示块状数据; 2.矩阵的运算,如:加法、减法、数乘、乘法等; 3.矩阵的基本变换。 4.行列式是表示特定算式的记号,其结果是一个数; 5.对于给定的方程组,能正确找出D 、x D 、y D ,并根据它们的值判断方程组解的情况,或写出方程组的解。 【例题解析】 【属性】高三,矩阵,矩阵,解答题,中,运算 【题目】已知矩阵2 793 1 5A ??= ?--?? ,3 14 026B -?? ?= ? ?-? ?,641 1103C -?? ? = ? ?-? ? ,计算: (1)()A B C +; (2)()B C A +; (3)B A C A +; (4)从上述计算结果中你能得到什么结论? 【解答】(1)11 110()24 13A B C ?? += ?-?? ;(2)15 1842()23 46101311 33B C A ---?? ?+=-- ? ?---? ? ;(3)15 184223 46101311 33BA CA ---?? ?+=-- ? ?---? ? ; (4)矩阵运算不满足交换率,但满足分配率。 【属性】高三,矩阵,矩阵,解答题,中,运算 【题目】一家水果店出售5种水果,它们的单价和利润如表1所示。该家水果店的经理要在计算 每笔生意营业额的同时,计算该笔生意的利润额。假设现有3位顾客购买水果,他们的购买量如表2所示。试计算每笔生意的营业额和利润额。 表1: 表2:

沪教版(上海)高二第一学期新高考辅导与训练第9章矩阵和行列式初步9.4(1)三阶行列式

沪教版(上海)高二第一学期新高考辅导与训练第9章矩阵 和行列式初步9.4(1)三阶行列式 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、解答题 1.用对角线法则计算行列式:00x y z y x z x --. 2.把4 10 3224 1D -=--按第一行展开. 3.解方程:1 111 30002 x x --=. 4.计算:cos cos 0cos 0cos 0cos cos α βγ βγ α ---. 5.计算下列行列式的值: (1)10 29 41320-;(2)102101320 -;(3)102 840320. 根据计算结果,并观察行列式,你可以得到怎样更一般的结论? 二、双空题 6.行列式3 02 6 4 721 9 --中,7的余子式为_______,代数余子式为__________. 三、填空题 7.把5 10 2 413 2 ---按第二列展开为____________________. 8.用对角线法则计算行列式:1 02 312 4 5 -=-____________.

9.把221111 3 3 3 3 22 3 2 x y x y x y x y x y x y + -表示成一个三阶行列式为____________. 10.已知(1,1),(1,2),(2,4)A B C -,则ABC 的面积为___________.

参考答案 1.322x xz xy ++ 【分析】 直接利用三阶行列式运算法则计算得到答案. 【详解】 ()()322200()0()00 x y z y x x y z z y xz xy x z x -=+??-+??------?-322x xz xy =++. 【点睛】 本题考查了三阶行列式的计算,属于简单题. 2.3 2 0203 4(1)0412124??? +-?-+? ?----?? 【分析】 直接根据行列式运算法则计算得到答案. 【详解】 41032 02030324(1)04121242 4 1 -?? =?+-?-+? ?----?? --. 【点睛】 本题考查了行列式的展开式,属于简单题. 3.1x =或4x = 【分析】 根据三阶行列式的计算方法,先得到21 111 30540 2 x x x x --=-+-,再解一元二次方程, 即可得出结果. 【详解】 因为111 301013 1300220 02 x x x x x x ------= -+ 22(3)2(3)54x x x x x =-+--=-+-,

矩阵的运算及其运算规则

矩阵的运算及其运算规则 一、矩阵的加法与减法 1、运算规则 设矩阵,, 则 简言之,两个矩阵相加减,即它们相同位置的元素相加减! 注意:只有对于两个行数、列数分别相等的矩阵(即同型矩阵),加减法运算才有意义,即加减运算是可行的. 2、运算性质(假设运算都是可行的) 满足交换律和结合律 交换律; 结合律. 二、矩阵与数的乘法 1、运算规则

数乘矩阵A,就是将数乘矩阵A中的每一个元素,记为或.特别地,称称为的负矩阵. 2、运算性质 满足结合律和分配律 结合律:(λμ)A=λ(μA);(λ+μ)A =λA+μA. 分配律:λ(A+B)=λA+λB. 典型例题 例6.5.1已知两个矩阵 满足矩阵方程,求未知矩阵. 解由已知条件知 三、矩阵与矩阵的乘法 1、运算规则

设,,则A与B的乘积是这样一个矩阵: (1) 行数与(左矩阵)A相同,列数与(右矩阵)B相同,即. (2) C的第行第列的元素由A的第行元素与B的第列元素对应相乘,再取乘积之和. 典型例题 例6.5.2设矩阵 计算 解是的矩阵.设它为 想一想:设列矩阵,行矩阵,和的行数和列数分别是多少呢 是3×3的矩阵,是1×1的矩阵,即只有一个元素. 课堂练习

1、设,,求. 2、在第1道练习题中,两个矩阵相乘的顺序是A在左边,B在右边,称为A左乘B 或B右乘A.如果交换顺序,让B在左边,A在右边,即A右乘B,运算还能进行吗?请算算试试看.并由此思考:两个矩阵应当满足什么条件,才能够做乘法运算. 3、设列矩阵,行矩阵,求和,比较两个计算结果,能得出什么结论吗? 4、设三阶方阵,三阶单位阵为,试求和,并将计算结果与A比较,看有什么样的结论. 解: 第1题 . 第2题 对于

矩阵与行列式、算法初步知识点

矩阵与行列式 考试内容: 矩阵的意义. 行列式的意义以及对角线法则. 算法的含义以及逻辑结构. 考试要求: (1)会用矩阵的记号表示线性方程组. (2)掌握二阶、三阶行列式展开的对角线法则,以及三阶行列式按照某一行(列) 展开的方法.会利用计算器求行列式的值. (3)掌握二元、三元线性方程组的公式解法(行列式表示),会对含字母系数的 二元、三元线性方程组的解的情况进行讨论. (4)在具体问题的解决过程中,理解程序框图的逻辑结构:顺序,条件分支, 循环. 矩阵与行列式 知识要点 1、形如13?? ???、512128363836232128?? ? ? ???、2332441m n ?? ?- ? ?-??、2313242414m n ?? ?- ? ? -? ?这样的矩形数表叫 做矩阵。 2、在矩阵中,水平方向排列的数组成的向量()12,,n a a a ???称为行向量; 垂直方向排列的数组成的向量12 n b b b ?? ? ? ???? ??? 称为列向量; 由m 个行向量与n 个列向量组成的矩阵称为m n ?阶矩阵, m n ?阶矩阵可记做m n A ?,如矩阵13?? ??? 为21?阶矩阵,可记做21A ?;矩阵 5121283638362321 28 ?? ? ? ?? ?为33?阶矩阵,可记做33A ?。有时矩阵也可用A 、B 等字母表示。 3、矩阵中的每一个数叫做矩阵的元素,在一个m n ?阶矩阵m n A ?中的第i (i m ≤)行 第j (j n ≤)列数可用字母ij a 表示,如矩阵512128363836232128?? ? ? ??? 第3行第2个数为3221a =。

矩阵与行列式

第一章 矩阵与行列式 释疑解惑 1. 关于矩阵的概念:最难理解的是:矩阵它是一个“数表”,应当整体地去看它,不要与行列式实际上仅是一个用特殊形式定义的数的概念相混淆;只有这样,才不会 把用中括号或小括号所表示的矩阵如a c b d ?? ??? 写成两边各划一竖线的行列式如a c b d ,或把 行列式写成矩阵等。还要注意,矩阵可有(1)m ≥行和(1)n ≥列,不一定m n =;但行列式只有n 行n 列。n 阶行列式是2 n 个数(元素)按特定法则对应的一个值,它可看成n 阶方 阵 111212122212n n n n nn a a a a a a A a a a ????? ?=???????? 的所有元素保持原位置而将两边的括号换成两竖线时由行列式定义确定的一个新的对象:特 定的一个数值, det A 、A 或n D ,即 111 det n ij k k k A A a a A ==== ∑ (如二阶方阵 a d A b c ??= ???所对应的行列式是这样一个新的对象: a d ac bd b c =-)。也正 因为于此,必须注意二者的本质区别,如当A 为n 阶方阵时,不可把A λ与A λ等同起来, 而是 n A A λλ =,等等。 2. 关于矩阵的运算:矩阵的加(减)法只对同形矩阵有意义;数λ乘矩阵 m n A ?是用数λ乘矩阵m n A ?中每一个元素得到的新的m n ?矩阵;二矩阵相乘与前述这两种 线性运算有着实质上的不同,它不仅要求左矩阵的列数等于右矩阵的行数,而且积的元素有其特定的算法(即所谓行乘列),乘法的性质与前者的性质更有质的不同(如交换律与消去律不成立),对此要特别加以注意,也不要与数的乘法的性质相混淆。 3. 关于逆阵:逆阵是由线性变换引入的,它可只由AB E =来定义(A 与B 互为逆阵),这是应用的基础。要记住方阵可逆的充要条件为 A ≠以及关系式 * A A A E =,二者有着重要与广泛的应用。要弄清A 的伴随方阵是矩阵()ij A a =的各元素 代数余子式为元素的矩阵的转置,否则会出错。要会用两种方法求逆阵,从而会用逆阵求解线性方程组及各种矩阵方程。 4. 关于矩阵的初等变换:首先要懂得矩阵的三种初等变换的算法,明白一个矩阵经过一次初等变换并非完全不变,变换前后的矩阵间只是一种特殊的所谓等价关系(如(,)~E i j A A ,而不是(,),E i j A A =等等)。还要能将行列式性质中提公因子、交换两 行(列)与用常数乘某行(列)加到另一行(列)上去后的结果弄清楚,并可与相应方阵的初等变换进行对比。重要的是知道初等变换不改变矩阵的秩。 5. 关于矩阵的秩:矩阵的秩是由解线性方程组引入的一个新概念,对它要逐步加深理解。为此,首先应弄清什么是矩阵的行阶梯形:其一个“台阶”(非零行)只有一行,即任一行的首非零元素下面(同列)的元素全为零,不能把两行的首非零元素位于同一列视为一个“台阶”,而全为零的一行也是一个台阶,且要位于非零行下方。这里,要求会用矩阵的行初等变换法和计算子式法两种方法求可逆方阵的逆阵。

矩阵行列式的概念与运算(标准答案)

矩阵、行列式的概念与运算 知识点总结: 一、矩阵的概念与运算 1、 矩阵1112 132122 23a a a a a a ?? ??? 中的行向量是()111213a a a a =r ,()2122 23b a a a =r ; 2、 如:111213111211122122 2321222122,,c c c a a b b A B C c c c a a b b ?? ???? === ? ? ? ?????? ,那么 11111212111221212222212233,333a b a b a a A B A a b a b a a ++???? +== ? ? ++????, 1111122111121222 111312232111222121122222 21132223a c a c a c a c a c a c AC a c a c a c a c a c a c +++?? = ?+++?? 矩阵加法满足交换律和结合律,即如果,,A B C 是同阶的矩阵,那么有: ,()()A B B A A B C A B C +=+++=++。 同理如果矩阵,A B 是两个同阶矩阵,那么将它们对应位置上的元素相减所得到的矩阵C 叫做矩阵A 与B 的差,记作C A B =-。 实数与矩阵的乘法满足分配律:即()a A B aA aB +=+。 矩阵对乘法满足:()A B C AB AC +=+,()B C A BA CA +=+,()()()a AB aA B A aB == ()()AB C A BC = 3、 矩阵乘法不满足交换率,如1 11 11 11 122222222.a b c d c d a b a b c d c d a b ????????≠ ??? ??????????? 矩阵乘法能进行的条件是左边的矩阵A 的列数与右边矩阵B 的行数相等,而且矩阵的乘法不满足交换率,不满足消去律。 二、行列式概念及运算 1.用记号 2 2 11b a b a 表示算式1221b a b a -,即 2 2 11b a b a =1221b a b a -,其中 2 2 11b a b a 叫做二阶行列式; 算式1221b a b a -叫做二阶行列式的展开式;其计算结果叫做行列式的值;2121,,,b b a a 都叫做行列式的元素.利用对角线 2 2 11b a b a 可把二阶行式写成它的展开式,这种方法叫做二阶行列式展开的 对角线法则;即在展开时用主对角线元素的乘积减去副对角线元素的乘积. 2.二元一次方程组的解

(完整版)矩阵和行列式复习知识点

矩阵和行列式复习 知识梳理 9.1矩阵的概念: 矩阵:像[27],[4202],[945 354]的矩形数字(或字母)阵列称为矩阵.通常用大写字母A 、 B 、C…表示 三个矩阵分别是2×1矩阵,2×2矩阵(二阶矩阵),2×3矩阵; ① 矩阵行的个数在前。 ② 矩阵相等:行数、列数相等,对应的元素也相等的两个矩阵,称为A =B 。 行向量、列向量 单位矩阵的定义:主对角线元素为1,其余元素均为0的矩阵 增广矩阵的含义及意义:在系数矩阵的右边添上线性方程组等号右边的值的矩阵。通过矩阵变换,解决多元一次方程的解。 9.2矩阵的运算 【矩阵加法】 不同阶的矩阵不可以相加; 记11 1221 22A A A A A =?? ? ???,11 1221 22B B B B B =?? ???? ,那么 ?? ? ???++++=+22222121121211 11B A B A B A B A B A , 【矩阵乘法】, [A 1A 2 ]×[B 1B 2]=11122122A B A B A B A B ?? ???? ; ?? ? ???++++=22221221212211212212121121 1211 11B A B A B A B A B A B A B A B A AB 【矩阵的数乘】().ij kA Ak ka == 【矩阵变换】 相似变换的变换矩阵特点:k[10 01 ]等 轴对称变换的变换矩阵:[?1001]、[100?1]、[01 10]等 旋转变换的变换矩阵:[0?1 10 ]等 9.3二阶行列式 【行列式】行列式是由解线性方程组产生的一种算式; 行列式是若干数字组成的一个类似于矩阵的方阵,与矩阵不同的是,矩阵的表示是用中括号,而行列式则用线段。

四阶行列式的计算

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); 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; 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); 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; 求方阵的特征值和特征向量; 讨论方阵能否对角化,如能,要能写出相似变换的矩阵及对角阵; 通过正交相似变换(正交矩阵)将对称矩阵对角化; 写出二次型的矩阵,并将二次型标准化,写出变换矩阵; 判定二次型或对称矩阵的正定性。 第二部分:基本知识 一、行列式 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|α|=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 上、下三角形行列式、对角形行列式的值等于主对角线上元素的乘积; (2)行列式值为0的几种情况: Ⅰ行列式某行(列)元素全为0; Ⅱ行列式某行(列)的对应元素相同; Ⅲ行列式某行(列)的元素对应成比例; Ⅳ奇数阶的反对称行列式。 二.矩阵 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为同阶方阵,则|AB|=|A|*|B|; ④|kA|=k^n|A| 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=I,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)';(A B的逆矩阵,你懂的)(注意顺序)

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