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线性代数(B)复习提纲

线性代数(B)复习提纲
线性代数(B)复习提纲

线性代数复习提纲

1.行列式的性质及计算

2.矩阵的性质,运算,秩,逆

3.向量的计算,线性相关性,极大线性无关组

4.方程组解的判定,求基础解系和通解

5.求矩阵的特征值和特征向量

相关例题

一、矩阵的性质

1. 若A 、B 是同阶矩阵,判断下列说法的正确性:

(1) AB=BA. (2) 若AB=0,则A 、B 中必有一个是零矩阵. (3) A-AB = A(1-B). (4) 两个非零矩阵的乘积矩阵可能是一个零矩阵. 4. 已知n 阶方阵满足ABC E =,其中E 为n 阶单位矩阵,求 CAB ,BCA .

二、行列式计算

2. 已知行列式11

121321

222331

32

33

3a a a D a a a a a a ==,求行列式212223111

12133132

33

a a a D a a a a a a =. 3. 判断下列计算的正确性:

(1) nn nn

n n a a a a a a a a a 22112

1

2221

11

00= (2)

nn nn

n

n a a a a a a a a a 2211222112110

0=

(3) n n λλλλλλ 212100000= (4)

n

n

λλλλλλ 212

10

00

000=

三、逆矩阵性质与逆矩阵求法 5. 已知1401A ??=

???

,求1

-A . 26. 设100010002A ?? ?= ? ???

,求1

A -.

6. 设,A B 为n 阶方阵,判断下列说法的正确性:

(1) 若A 或B 可逆,则AB 可逆 (3) 若A 和B 可逆,则AB 可逆 (3) 若A ,B 均可逆,则A B +可逆 (4) 若A ,B 均不可逆,则A B +不可逆 四、矩阵的秩

7. 矩阵A 的秩、其列向量组的秩、其行向量组的秩,三者存在什么关系? 五、初等矩阵与初等变换

8. 设11121321

222321

222311

12

1331

32

3331

32

33,a a a a a a A a a a B a a a a a a a a a ????

? ?== ? ? ? ?????120101011

00,010001001P P ???? ? ?== ? ? ? ?????

, 判断下列等式是否成立: (1)2P A B =

(2)1PA B =

(3)2AP B =

(4) 1AP B =

9. m 个方程,n 个未知数,系数矩阵为A ,增广矩阵为A ,此非齐次线性方程组有唯一解的充要条件是什么?

10. 设A 为3阶方阵且()3R A =, 判断下列说法的正确性: (1)A 的3阶子式全为零 (2)A 可逆

(3)A 不可逆 (4)A 的2阶子式全为零 11. 判断下列说法的正确性:

(1)向量组中有两个向量各分量成比例,则此向量组线性无关; (2)向量组中含有一个零向量,则此向量组线性无关; (3)?????

??

?

??-=???????? ??=???????? ??-=100240108700123321ααα,,线性无关;

(4)???

?

? ??=????? ??=????? ??=????? ??=4656543211234321αααα,,,线性无关.

12. 设向量组12,m ααα 线性相关,判断下列说法的正确性: (1) 向量组12,m ααα 中,每个向量都可由其余向量线性表示; (2) 向量组12,m ααα 中,只有一个向量可由其余向量线性表示; (3) 向量组12,m ααα 中,至多有一个向量可由其余向量线性表示; (4) 向量组12,m ααα 中,至少有一个向量可由其余向量线性表示。

13. 设3阶矩阵A 的特征值1,3,2,判断下列说法的正确性:

(1) -E A 可逆 (2) 5E A - 可逆 (3) 2-E A 可逆 (4) 3E A - 可逆 14. 设向量组12345,,,,ααααα的秩为4,判断下列说法的正确性:

(1)12345,,,,ααααα线性相关 (2)12345,,,,ααααα线性无关 (3)1234,,,αααα线性相关 (4)1234,,,αααα线性无关

15. 设A 为m n ?矩阵,则n 元非齐次线性方程组Ax b =有无穷多个解的充要条件是什么? 16. 设????

??-=0022A ,???

?

??=0202B ,求AB , BA . 17.判断下列说法是否正确:

(1)12(1,0),(0,1)T T αα== 线性无关 (2)12(1,2),(2,4)T T αα==线性无关 (3)12(0,0),(1,1)T T αα== 线性无关 (4)

12(3,2),(6,4)T T αα==线性无关

18. 计算

3

12

1-, 321

321987

. 19. 设,A B 为n 阶对称矩阵,判断下列说法是否正确: (1)AB 为对称矩阵 (2) T

A B 为对称矩阵

(3)T

AB 为对称矩阵

(4) A B +为对称矩阵

20. 已知矩阵1

011

23224??

?

= ? ???A ,求()r A , 求3的代数余子式 . 21. 求三阶行列式1

-300

470

1

5

22. 某非齐次线性方程组A x =b 的增广矩阵经过数次行初等变换后化为: ?????

? ??---?→?1000211102452r

A ,求()A R

、()A R ,判断此方程的解是否存在.

23. 已知41-1126A ??

?

= ? ?

??

,103210B ??= ???,求AB .

24. 设A 为3阶方阵,且||=3A ,求|2|A ,1

||A

-.

25. 设(3,5,1,2),(1,2,3,0)αβ==-,求23αβ-.

26. 设111212003A ?? ?

= ? ???

,计算1-A .

37. 设1223-??

=

?-??

A ,求A 的特征值及对应的特征向量。

39. 求向量组123(1,2,1,3),(4,1,5,6),(1,3,4,7)T T T ααα==---=---的秩,并求其一个最大线性无关组;

40. 求解齐次线性方程组123412341

23424530

364204817110

x x x x x x x x x x x x -++=??

-++=??-++=?;

《线性代数》教学中若干难点的探讨.doc

《线性代数》教学中若干难点的探讨- 摘要:在《线性代数》的教学过程中,有很多抽象的概念学生很难理解,比如线性相关、线性无关,极大线性无关组、向量组的秩等等。本文从笔者个人的教学实际出发,浅谈教学过程中的若干个教学难点,化抽象为具体,帮助学生理解并掌握这些难点,以提高学生对《线性代数》的学习兴趣。 关键词:线性相关;线性无关;极大线性无关组;向量组的秩 《线性代数》是高等学校理、工、经、管类各专业的一门重要基础课程。通过对本课程的学习,学生可以获得线性代数的基本概念、基本理论和基本运算技能,为后继课程的学习和进一步知识的获得奠定必要的数学基础。通过各个教学环节的学习,可以逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力以及自学能力,并具有比较熟练的运算能力和综合运用所学知识分析和解决问题的能力。另外,通过《线性代数》的学习,还可以培养学生的综合素质和提高学生的创新意识。因此,只有熟练掌握这门课程,才能较好地运用到各个专业中。由于该课程内容抽象,教学课时短,这无疑对教师的教学和学生的学习造成了极大的困扰。本文从笔者个人的教学实际出发,浅谈教学过程中的若干个教学难点,帮助学生理解并掌握这些难点,以提高学生对《线性代数》的学习兴趣。 一、线性相关性与线性无关性 线性方程组理论是线性代数的基本内容之一,而向量组的线性相关性和线性无关性又是解线性方程组的基础。教材第三章线性方程组开门见山,直接给出了线性相关及线性无关的定义。

线性相关是指一个向量组α1,α2,…,αs,如果存在一组不全为零的数λ1,λ2,…,λs,使得λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0,则称该向量组α1,α2,…,αs线性相关。如果不存在这样一组不全为零的数,则称该向量组α1,α2,…,αs线性无关。单纯地称某向量组线性相关或线性无关,对于学生来说是比较抽象的,他们对这一定义总是感觉很模糊,很难理解,如何才能更好地更形象地理解这一定义呢?如果在教学中,把这块知识与解析几何联系起来,用几何知来解释什么是线性相关或线性无关,那么学生肯定更容易接受。例如,对于定义中λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0,可以理解为b=(λ1,λ2,…,λs)这样的一个行向量。如果向量组有两个列向量构成,即α1,α2,则b=(λ1,λ2),λ1α1+λ2α2=0。若λ1≠0,则经过变换可以得到α1=■,这说明α1和α2共线。对于有三个向量构成的向量组,λ1α1+λ2α2+λ3α3=0,b=(λ1,λ2,λ3),若λ1≠0,经变换得到α1=■+■,这说明α1,α2,α3三个向量共面。 对于两个向量,线性相关指两向量平行(或者说是共线),此时只是在线上的关系,仅仅是一维,线性无关指两向量相交,确定了一个二维平面。线性无关提供了另一种维度,使得向量所在空间增加了一维。对于三个向量,线性相关指三向量共面,研究的是二维平面,而线性无关指三向量不共面,使得向量所在空间增加了一维,即三个向量若线性无关,那么它们不共面,存在于三维立体空间中。四个向量,五个向量,…,研究方法类似。结合几何知识,通过几何图像可以更直观地呈现出新的概念,学生更易于接受,而且还有助于提高学生对《线性代数》的学习兴趣。 二、极大线性无关组及向量组的秩

大学线性代数必过复习资料

复习重点: 第一部分行列式 1. 排列的逆序数(P.5例4; P26第2、4题) 2. 行列式按行(列)展开法则(P.21例13;P.28第9题) 3. 行列式的性质及行列式的计算(P.27第8题)第二部分矩阵 1. 矩阵的运算性质 2. 矩阵求逆及矩阵方程的求解(P.56第17、18题;P.78第5题) 3. 伴随阵的性质(P.41例9; P56第23、24题;P.109第25题)、正交阵的性质(P.116) 4. 矩阵的秩的性质(P.69至71; P100例13、14、15) 第三部分线性方程组 1. 线性方程组的解的判定(P71定理3; P.77定理4、5、6、7),带参数的方程组的解的判定 (P.75 例13 ; P80 第16、17、18 题) 2. 齐次线性方程组的解的结构(基础解系与通解的关系) 3. 非齐次线性方程组的解的结构(通解)第四部分向量组(矩阵、方程组、向量组三者之间可以相互转换)1?向量组的线性表示 2. 向量组的线性相关性 3. 向量组的秩第五部分方阵的特征值及特征向量 1. 施密特正交化过程 2. 特征值、特征向量的性质及计算(P.120例8、9、10; P.135第7至13题) 3. 矩阵的相似对角化,尤其是对称阵的相似对角化(P.135第15、16、19、23题) 要注意的知识点: 线性代数 1、行列式 1. n行列式共有n2个元素,展开后有n!项,可分解为2n行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、A j和a j的大小无关; ②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为 A ; 3. 代数余子式和余子式的关系:M j ( 1y j A j A j ( 1/ j M j 4. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积;

线性代数B复习题

线性代数B 复习资料 (一)单项选择题 1.设A ,B 为n 阶方阵,且()E AB =2 ,则下列各式中可能不成立的是( A ) (A )1-=B A (B)1-=B ABA (C)1-=A BAB (D)E BA =2 )( 2.若由AB=AC 必能推出B=C (A ,B ,C 均为n 阶矩阵)则A 必须满足( C ) (A)A ≠O (B)A=O (C )0≠A (D) 0≠AB 3.A 为n 阶方阵,若存在n 阶方阵B ,使AB=BA=A ,则( D ) (A) B 为单位矩阵 (B) B 为零方阵 (C) A B =-1 (D ) 不一定 4.设A 为n ×n 阶矩阵,如果r(A)

线性代数B复习资料

一 一、选择题 1.下列4个矩阵中是行最简形的矩阵有【 】 101100101101(1)000(2)001(3)011(4)012010000000001--???????? ???????????????? ???????????????? (A )(1)、(2);(B )(2)、(3); (C )(3)、(4);(D )(2)、(3)、(4). 2.设A 是m n ?矩阵,0Ax =是非齐次线性方程组Ax b =的导出方程组,则下列4个命题不正确的有【 】 (1)若有唯一解,则仅有零解。 (2)若有非零解,则有无穷多解。 (3)若无解,则仅有零解。 (4)若有无穷多解,则有非零解; (A )(1)、(3); (B )(1)、(4) ;(C )(2)、(3) ;(D )(2)、(4). 3.设1212101 0,,,24000021B C P A ?? ?? ?? ?? ===???????? -???????? =,则变A 为C 的初等变换过程2121121210(2)(2)240000r r c c ??????+-+-???????????? 可用矩阵乘法表示为【 】 (A )PAP BP C == ; (B )T T T P AP BP C == ; (C )T T PAP BP C == ; (D )T P AP BP C ==. 4.设,,A B C 矩阵均为3阶可逆矩阵,则下列6个等式中成立的有【 】 111(1)()(); (2)()(3)()T T T AB C A BC AB A B AB B A ---=== (4)(5)(6)(2)2T A A AB A B A A =-=?-=- (A )(1)、(3)、(5) ;(B )(2)、(3)、(6);(C )(4)(5)(6);(D )(2)、(4)、(6). 5.设[]1,0,2T ξ=是线性方程组0Ax =的解,则下列4个矩阵中,A 有可能是【 】 [] 011102201(1) 2,1,1;(2) ;(3); (4)422.011010011?? --???? ??---?????? -???? ???? (A )(1)、(2) ; (B )(1)、(3); (C )(2)、(3); (D )(2)、(4).

线性代数重点难点

自考《线性代数》重难点解析 2011-02-17 11:09:49 | 作者: min | 来源: 考试大 | 查看: 第一章行列式 一、重点 1、理解:行列式的定义,余子式,代数余子式。 2、掌握:行列式的基本性质及推论。 3、运用:运用行列式的性质及计算方法计算行列式,用克莱姆法则求解方程组。 二、难点 行列式在解线性方程组、矩阵求逆、向量组的线性相关性、求矩阵的特征值等方面的应用。 三、重要公式 1、若A为n阶方阵,则│kA│= kn│A│ 2、若A、B均为n阶方阵,则│AB│=│A│。│B│ 3、若A为n阶方阵,则│A*│=│A│n-1 若A为n阶可逆阵,则│A-1│=│A│-1 4、若A为n阶方阵,λi(i=1,2,…,n)是A的特征值,│A│=∏λi 四、题型及解题思路 1、有关行列式概念与性质的命题 2、行列式的计算(方法)

1)利用定义 2)按某行(列)展开使行列式降阶 3)利用行列式的性质 ①各行(列)加到同一行(列)上去,适用于各列(行)诸元素之和相等的情况。 ②各行(列)加或减同一行(列)的倍数,化简行列式或化为上(下)三角行列式。 ③逐次行(列)相加减,化简行列式。 ④把行列式拆成几个行列式的和差。 4)递推法,适用于规律性强且零元素较多的行列式 5)数学归纳法,多用于证明 3、运用克莱姆法则求解线性方程组 若D =│A│≠0,则Ax=b有唯一解,即 x1=D1/D,x2= D2/D,…,xn= Dn/D 其中Dj是把D中xj的系数换成常数项。 注意:克莱姆法则仅适用于方程个数与未知数个数相等的方程组。 4、运用系数行列式│A│判别方程组解的问题 1)当│A│=0时,齐次方程组Ax=0有非零解;非齐次方程组Ax=b不是唯一解(可能无解,也可能有无穷多解) 2)当│A│≠0时,齐次方程组Ax=0仅有零解;非齐次方程组Ax=b有唯一解,此解可由克莱姆法

线性代数试题B

线性代数试题(B ) 一.选择或填空(3’x10) 1. 已知 2231 =l n m c b a ,则 =+++c l b n a m c b a 231222 2. 若 ??? ? ??=-11541A , 则 =A 3. 2)(,11111 111=???? ? ??---=A r t A , 则=t 4. 设A 为3阶方阵,且3=A ,则*1A A -+=_____________。 5.设向量组321,,ααα线性无关,11αβ=,212ααβ+=,3213αααβ++=, 则321,,βββ为 (填线性相关,或线性无关) 6.已知矩阵B A , 且n m ij c C ?=)(满足CB AC = 则B 是( )阶矩阵。 A. m m ? B. n m ? C. m n ? D. n n ? 7.若A 为n 阶方阵且2=A , 则 ()=-*1A ( ) A. A 2 B. 2A C. A n 12- D. 12 -n A 8. 一个n 维向量组 )1(.......,21>m m ααα,线性相关的充要条件为 ( ) A. 含有零向量 B. 有两个向量相应成比例 C. 向量组中至少有一向量可由其余向量线性表示 D. 向量组中任一个向量均可由其余向量线性表示 9.设21,ηη是某个齐次线性方程组的一个基础解系,则下列结论不成立的是( ) A. 211,ηηη+ 也是其基础解系 B. 2121,ηηηη-+ 也是其基础解系 C. 213,2ηη 也是其基础解系 D. 212122,ηηηη++ 也是其基础解系

10. 若 1001002000 01000 -=-a a ,则 =a ( ) A. 2 1- B. 21 C. 1- D. 1 二.计算题(6x10’) 1.设 3 111131 1113 1111 3----=A 求: 14131211A A A A +++ 2. ()2121=A ,而A A B T = (1)求 B, (2) 求 B (3) 求5B 3.设n 阶方阵A 和X 满足条件E AX A =-2,且已知???? ? ??--=100110111A 求矩阵X 。 4. 求向量组的最大无关组,并求出剩余向量用最大无关组的线性表示 ??????? ??=34121α, ??????? ??--=12102α, ??????? ??--=63213α, ?????? ? ??=41014α 5. 求齐次方程的一组基础解向量,并求出通解 ??? ????=++=+++=-+-=+++02062220204324324321 3314321x x x x x x x x x x x x x x 6. 方程组 ?????-=-+-=-+=+-121321 321321x x x x x x x x x λλ 问λ为何值时,方程组 (1)有唯一解? (2)无解? (3)有无穷多解?并解出通解。

经济数学基础线性代数讲义

经济数学线性代数学习讲义 合川电大兰冬生 1, 矩阵: A =?? ?? ? ?????-012411210, 称为矩阵。认识矩阵第一步: 行与列, 横为行, 竖为列, 第一行依次0,1,2, 第二行1,1,4 第一列0,1,2 这是一个三行三列矩阵, 再给出一个三行四列矩阵 ?? ?? ? ?????-----=12614231213252A 教材概念的m 行n 列矩阵。 ? ???? ???????mn m m n n a a a a a a a a a 2 1 2222111211, 这个矩阵记作n m A ?, 表明这个矩阵有m 行, n 列, 注意行m 写在前面,列n 写在后面, 括号里面的称为元素, 记为ij a , i 是行, j 是列, 例如: ???? ??????-----12614231213252是三行四列矩阵, 也说成43?矩阵, 注意行3在

前面, 列4在后面, 这里211=a ( 就是指的第一行第一列那个数) 123-=a ( 就是指的第二行第三列那个数) 2, 矩阵加法 矩阵加法, 满足行列相同的矩阵才能相加, 对应位置的数相加。 例如: ??????????--011101010 +??????????-012411210=?????? ? ???-021512220 减法是对应位置的数相减。, 3, 矩阵的乘法 矩阵乘法参看以下法则: 注意字母对应 ???? ? ?????3332 31 232221131211 a a a a a a a a a ????? ? ?????3332 312322211312 11b b b b b b b b b ???? ? ??????+?+??+?+??+?+??+?+??+?+??+?+??+?+??+?+??+?+?=33332332133132 332232123131 332132113133232322132132232222122131232122112133132312131132132212121131 1321121111b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a 说明: ???? ? ?????3332 31 232221131211a a a a a a a a a ???????????3332 312322211312 11b b b b b b b b b =?? ? ?????3332 31 232221 1211 c c c c c c c 乘积的结果矩阵11c 等于第一个矩阵的第一行元素11a 12a 13a 乘以第二个矩阵的第一列元素11b 21b 31b , 注意是对应元素相乘, 再求和。 乘积的结果矩阵21c 等于第一个矩阵的第二行元素21a 22a 23a 乘以第二个矩阵的第一列元素11b 21b 31b 。

线性代数易错点及重点知识点

线性代数易错及重点知识点 翔翔总结,不晓得大家看得懂不 3 24712432的余子式是327134722412,而不是23271 上三角和下三角行列式都是a1a2a3.....an=A 反三角行列式为A*(-1)^n(n-1)/2 行列式的一行的代数余子式分别乘以另一行元素,值为零。 正反三角行列式如果不记得公式了,可以通过上下换行的形式变成正三角行列式。 克莱姆法则D=222112 11a a a a ,D1=22 2121a b a b D2=22211211a a a a x1=D1/D 同理x2=D2/D 范德蒙法则:行列式的值=(x n -x n-1)(x n -x n-2)……(x n -x 1)(x n-1-x n-2……)(x 2-x 1) 若一个线性方程组有非零解,则它的行列式式值等于零。 行列式中行叫c ,列叫r 写行列式变换过程中要在等号上写变换方法,如c2-c3.不然老师看不懂步骤,无法给分 化三角行列式先化第一列,在化第二列,按顺序来化,这样才不会出现问题。 n 维向量分横向量和列向量。 写向量时一定要记得在上面加箭头 任意一个n 维向量都能由n 个n 维单位向量线性表示 如果b1=k1a1+k2a2+k3a3,线性表示不一定要求k1,k2,k3不全为零。 如果一个向量a 线性相关,则a=0 由一个非零向量构成的向量组一定线性无关。即a ≠0则a 这个向量组线性无关。 含有零向量的向量组一定线性相关 例a1=(1,1)a2=(2,3)求这两个向量组是否线性相关 解:k1a1+k2a2=0 k1(1,1)+k2(2,3)=0 K1+2k2=0 k1+3k2=0 3 121≠0所以k 全是零解,所以线性无关 a3=a1+a2,则a1,a2,a3线性相关 一个向量组中的一个向量可由其他向量线性表示,那么这个向量组线性相关,能线性表示不一定要k 不全为零,但是线性相关一定要不全为零 两个向量线性相关除非他们对应分量成比例。 如果一个向量组一部分向量线性相关,则,整个向量组线性相关。 一个向量组线性无关,那么它的一部分也线性无关 向量组线性相关,减少其中几维一样线性相关,向量组线性无关,增加几维向量一样无关。 应用:要证线性相关,则增加维,如果增加后相关,则原向量组相关。 要证线性无关,则减少维,如果减少后无关,则原向量组无关。 要证线性相关,则增加向量个数,如果增加后相关,则原向量组相关。 要证线性无关,则减少向量个数,如果减少后无关,则原向量组无关。 向量个数大于维数一定线性相关 一个向量组的每个最大线性无关组中的向量个数一定相等 向量空间:线性无关组ab ……n 若a+b ……n 属于v Ramada a 属于v 则v 为向量空间v 的维数就是向量组的秩,a b ……n 称为空间的基

考研数学线性代数讲义

1.题设条件与代数余子式Aij或A*有关,则立即联想到用行列式按 行(列)展开定理以及AA*=A*A=|A|E. 2.若涉及到A.B是否可交换,即AB=BA,则立即联想到用逆矩阵的定 义去分析。 3.若题设n阶方阵A满足f(A)=0,要证aA+bE可逆,则先分解出 因子aA+bE再说。 4.若要证明一组向量a1,a2,…,as线性无关,先考虑用定义再说。 5.若已知AB=0,则将B的每列作为Ax=0的解来处理再说。 6.若由题设条件要求确定参数的取值,联想到是否有某行列式为零再说。 7.若已知A的特征向量ζ0,则先用定义Aζ0=λ0ζ0处理一下再说。 8.若要证明抽象n阶实对称矩阵A为正定矩阵,则用定义处理一下再说。 2010考研基础班线性代数 主讲:尤承业 第一讲基本概念 线性代数的主要的基本内容:线性方程组矩阵向量行列式等一.线性方程组的基本概念 线性方程组的一般形式为: 其中未知数的个数n和方程式的个数m不必相等. 线性方程组的解是一个n个数 C,2C, …, n C构成,它满足:当每个方程中 1 的未知数1x都用1C替代时都成为等式. 对线性方程组讨论的主要问题两个:

(1)判断解的情况. 线性方程组的解的情况有三种:无解,唯一解,无穷多解. 如果两条直线是相交的则有一个解;如果两条直线是重合的则有无穷多个解;如果两条直线平行且不重合则无解。 (2)求解,特别是在有无穷多解时求通解. 齐次线性方程组: 021====n b b b 的线性方程组.0,0,…,0 总是齐次线性方程组的解,称为零解. 因此齐次线性方程组解的情况只有两种:唯一解(即只要零解)和无穷多解(即有非零解). 二.矩阵和向量 1.基本概念 矩阵和向量都是描写事物形态的数量形式的发展. 矩阵由数排列成的矩形表格, 两边界以圆括号或方括号, m 行n 列的表格称为m ?n 矩阵. 这些数称为他的元素,位于第i 行j 列的元素称为(i,j)位元素. 5401 23-是一个2?3矩阵. 对于上面的线性方程组,称矩阵 mn m m n n a a a a a a a a a A 212222111211=和m mn m m n n b b b a a a a a a a a a A 21212222111211)(=β

自考《线性代数》重难点解析与全真练习

自考《线性代数》重难点解析与全真练习 第一章行列式 一、重点 1、理解:行列式的定义,余子式,代数余子式。 2、掌握:行列式的基本性质及推论。 3、运用:运用行列式的性质及计算方法计算行列式,用克莱姆法则求解方程组。 二、难点行列式在解线性方程组、矩阵求逆、向量组的线性相关性、求矩阵的特征值等方面的应用。 三、重要公式 1若A为n阶方阵,则|kA| = kn | A I 2、若A、B均为n阶方阵,AB丨=| A |。丨B丨 3、若A为n阶方阵,则|A* | = | A | n-1 若A为n阶可逆阵,则|A-1 | = | A | -1 4、若A为n阶方阵,入i (i=1 , 2,…,n)是A的特征值,| A | =口入i 四、题型及解题思路 1 、有关行列式概念与性质的命题 2、行列式的计算(方法) 1 )利用定义 2)按某行(列)展开使行列式降阶 3)利用行列式的性质 ①各行(列)加到同一行(列)上去,适用于各列(行)诸元素之和相等的情况。 ②各行(列)加或减同一行(列)的倍数,化简行列式或化为上(下)三角行列式。 ③逐次行(列)相加减,化简行列式。 ④把行列式拆成几个行列式的和差。 4)递推法,适用于规律性强且零元素较多的行列式 5)数学归纳法,多用于证明 3、运用克莱姆法则求解线性方程组 若D = | A |丰0,则Ax=b有解,即 x1=D1/D, x2= D2/D ,…, xn= Dn/D 其中Dj是把D中xj的系数换成常数项。 注意:克莱姆法则仅适用于方程个数与未知数个数相等的方程组。 4、运用系数行列式A 判别方程组解的问题 1)当| A | = 0时,齐次方程组Ax= 0有非零解;非齐次方程组解,也可 能有无穷多解) 2)当| A |丰0时,齐次方程组Ax= 0仅有零解;非齐次方程组克莱姆法则求出。 、重点 1 、理解:矩阵的定义、性质, 几种特殊的矩阵(零矩阵,上(下)对角矩阵,逆矩阵,正交矩阵,伴随矩阵,分块矩阵) 2、掌握: 1)矩阵的各种运算及运算规律 2)矩阵可逆的判定及求逆矩阵的各种方法Ax= b 不是解(可能无Ax= b 有解,此解可由三角矩阵,对称矩阵,

线性代数复习题及答案

《 线性代数复习提纲及复习题 》 理解或掌握如下内容: 第一章 n 阶行列式 .行列式的定义,排列的逆系数,行列式性质,代数余子式, 行列式的计算,三角化法及降阶法,克莱姆法则。 第二章 矩阵及其运算 矩阵的线性运算,初等变换与初等矩阵的定义,方阵的逆矩阵定义及性质 方阵的逆矩阵存在的充要条件,用初等变换求逆矩阵,矩阵方程的解法,矩阵的秩的定义及求法;齐次线性方程组只有零解、有非零解的充要条件,;非齐次线性方程组有解的充要条件,解的判定。 第三章 线性方程组 n维向量的线性运算,向量组线性相关性的定义及证明,向量空间,向量组的极大线性无关组、秩; 齐次线性方程组的基础解系,解的结构,方程组求解;非齐次线性方程组解的结构,用初等变换解方程组,增广矩阵含有字母元素的方程组的求解。 复习题: 一、填空 (1)五阶行列式的项5441352213a a a a a 前的符号为 负 ; (2)设)3,3,2(2),3,3,1(-=+-=-βαβα,则α= (1,0,0) ; (3)设向量组γβα,,线性无关,则向量组γβαβα2,,+-线性 无关 ; (4)设* A 为四阶方阵A 的伴随矩阵,且*A =8,则12)(2-A = 4 ; (5)线性方程组054321=++++x x x x x 的解空间的维数是 4 ; (6)设???? ? ??=k k A 4702031,且0=T A 则k = 0或6 ; (7)n 元齐次线性方程组0=Ax 的系数矩阵A 的秩r(A)秩是r,则其解空间的维数是 n-r ; (8)的解的情况是:方程组b Ax b A R A R 2),,()3(== 有解 ; (9)方阵A 的行向量组线性无关是A 可逆的 充要 条件;

线性代数B期末试题

线性代数B 期末试题 一、判断题(正确填T ,错误填F 。每小题2分,共10分) 1. A 是n 阶方阵,R ∈λ,则有A A λλ=。 ( ) 2. A ,B 是同阶方阵,且0≠AB ,则111)(---=A B AB 。 ( ) 3.如果A 与B 等价,则A 的行向量组与B 的行向量组等价。 ( ) 4.若B A ,均为n 阶方阵,则当B A >时,B A ,一定不相似。 ( ) 5.n 维向量组{}4321,,,αααα线性相关,则{}321,,ααα也线性相关。 ( ) 二、单项选择题(每小题3分,共15分) 1.下列矩阵中,( )不是初等矩阵。 (A )001010100????????? ? (B)100000010?????????? (C) 100020001??????????(D) 100012001????-?????? 2.设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组中线性无关的是( )。 (A )122331,,αααααα--- (B )1231,,αααα+ (C )1212,,23αααα- (D )2323,,2αααα+ 3.设A 为n 阶方阵,且250A A E +-=。则 1(2)A E -+=( ) (A) A E - (B) E A + (C) 1()3A E - (D) 1()3A E + 4.设A 为n m ?矩阵,则有( )。 (A )若n m <,则b Ax =有无穷多解; (B )若n m <,则0=Ax 有非零解,且基础解系含有m n -个线性无关解向量; (C )若A 有n 阶子式不为零,则b Ax =有唯一解; (D )若A 有n 阶子式不为零,则0=Ax 仅有零解。 5.若n 阶矩阵A ,B 有共同的特征值,且各有n 个线性无关的特征向量,则( ) (A )A 与B 相似 (B )A B ≠,但|A-B |=0

线性代数知识点归纳,超详细

线性代数复习要点 第一部分行列式 1. 排列的逆序数 2. 行列式按行(列)展开法则 3. 行列式的性质及行列式的计算 行列式的定义 1.行列式的计算: ①(定义法) ②(降阶法)行列式按行(列)展开定理: 行列式等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式的乘积之和. 推论:行列式某一行(列)的元素与另一行(列)的对应元素的代数余子式乘积之和等于零.

③(化为三角型行列式)上三角、下三角、主对角行列式等于主对角线上元素的乘积. ④若都是方阵(不必同阶),则 ⑤关于副对角线: ⑥范德蒙德行列式: 证明用从第n行开始,自下而上依次的由下一行减去它上一行的倍,按第一列展开,重复上述操作即可。 ⑦型公式: ⑧(升阶法)在原行列式中增加一行一列,保持原行列式不变的方法. ⑨(递推公式法) 对阶行列式找出与或,之间的一种关系——称为递推公式,其中 ,,等结构相同,再由递推公式求出的方法称为递推公式法. (拆分法) 把某一行(或列)的元素写成两数和的形式,再利用行列式的性质将原行列式写成两行列式之和,使问题简化以例计算. ⑩(数学归纳法) 2. 对于阶行列式,恒有:,其中为阶主子式;

3. 证明的方法: ①、; ②、反证法; ③、构造齐次方程组,证明其有非零解; ④、利用秩,证明; ⑤、证明0是其特征值. 4. 代数余子式和余子式的关系: 第二部分矩阵 1.矩阵的运算性质 2.矩阵求逆 3.矩阵的秩的性质 4.矩阵方程的求解 1.矩阵的定义由个数排成的行列的表称为矩阵. 记作:或 ①同型矩阵:两个矩阵的行数相等、列数也相等. ②矩阵相等: 两个矩阵同型,且对应元素相等. ③矩阵运算 a. 矩阵加(减)法:两个同型矩阵,对应元素相加(减). b. 数与矩阵相乘:数与矩阵的乘积记作或,规定为. c. 矩阵与矩阵相乘:设, ,则, 其中 注:矩阵乘法不满足:交换律、消去律, 即公式不成立.

线性代数 复习提纲(一天就过)

《线性代数》复习提纲 第一部分:基本要求(计算方面) 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:

线性代数B期末试卷及答案

2008 – 2009学年第二学期《线性代数B 》试卷 2009年6月22日 1、 设?? ??? ?? ?? ???-=* 8030010000100001A ,则A = 、 2、 A 为n 阶方阵,T AA =E 且=+

二、单项选择题(共6小题,每小题3分,满分18分) 1、设D n为n阶行列式,则D n=0的必要条件就是[ ]、 (A) D n中有两行元素对应成比例; (B) D n中各行元素之与为零; (C) D n中有一行元素全为零; (D)以D n为系数行列式的齐次线性方程组有非零解. 2.若向量组α,β,γ线性无关,α,β,σ线性相关,则[ ]、 (A)α必可由β,γ,σ线性表示; (B) β必可由α,γ,σ线性表示; (C)σ必可由β,γ,α线性表示; (D)γ必可由β,α,σ线性表示、 3.设3阶方阵A有特征值0,-1,1,其对应的特征向量为P1,P2,P3,令P=(P1,P2,P3),则P-1AP=[ ]、 (A) 100 010 000 ?? ?? - ?? ?? ?? ; (B) 000 010 001 ?? ?? - ?? ?? ?? ; (C) 000 010 001 ?? ?? ?? ?? ?? - ; (D) 100 000 001 ?? ?? ?? ?? ?? - . 4.设α1,α2,α3线性无关,则下列向量组线性相关的就是[ ]、 (A)α1,α2,α3 - α1; (B)α1,α1+α2,α1+α3; (C)α1+α2,α2+α3,α3+α1; (D)α1-α2,α2-α3,α3-α1、 5.若矩阵A3×4有一个3阶子式不为0,则A的秩R(A) =[ ]、 (A) 1; (B)2; (C)3; (D) 4. 6.实二次型f=x T Ax为正定的充分必要条件就是[ ]、 (A) A的特征值全大于零; (B) A的负惯性指数为零; (C) |A| > 0 ; (D) R(A) = n、 三、解答题(共5小题,每道题8分,满分40分)

线性代数讲义

线性代数讲义 线性代数攻略 线性代数由两部分组成: 第一部分:用矩阵解方程组(判断解的存在性,用有限个解表示所有的解)第二部分:用方程组解矩阵(求特征值,特征向量,对角化,化简实二次型)主观题对策 1. 计算题精解 计算题较之选择题与填空题难度几乎没有增加,但计算量大大增加,故出错的机会大幅增长,因此应力求用简便方法解决问题. 一.行列式的计算: 单纯计算行列式的题目大概永远不会出现.所以需要结合其它的知识点. l 核心内容 范德蒙行列式/余子式/代数余子式/Cramer法则: l 典型方法 降阶法(利用Gauss消元法化为三角矩阵:常常是将所有的行或列加到一起)/特征值法(矩阵的行列式等于其特征值之积)/行列式的其它性质(转置矩阵/逆矩阵/伴随矩阵/矩阵之积) 例1 计算下述三个n阶矩阵的行列式: . 解先算|B|=xn;再算|A|: 故|C|= |A|(-1)(1+?+n)+[(n+1)+…+(2n)] |B-1| =(-1)(1+2n)n(n+x)/x. 例2(2004-4) 设矩阵 ,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,则|B|=[ ]. 分析化简可得(A-2E)BA*=E;于是|A-2E||B||A*|=1. 又|A*|=9,|A-2E|=1,所以|B|=1/9. (切忌算B=(A-2E)-1(A*)-1.) 例3 设4×4矩阵A=(x,a,b,g), B=(h,b,g,a). 若|A|=1, |B|=2,则行列式|A+B|=[ ].

正解:|A+B|=|x+h, a+b, b+g, g+a|=|x+h, 2(a+b+g), b+g, g+a|=2|x+h, a+b+g, b+g, g+a| =2|x+h, a, b+g, g+a|=2|x+h, a, b+g, g|=2|x+h, a, b, g|=2(|x, a, b, g|+|h, a, b, g|)=2(|A|+|B|)=6. 巧解:正解令人羡慕,但可能想不起来.于是令A=E,则.但|B|=2,所以取最简单的 .于是 ,故|A+B|=6. 例4 若四阶方阵A的特征值分别为-1,1,2,3,则行列式|A-1+2A*|=[ ]. 解此题考查对特征值的理解.特征值的性质中最重要(也是最简单的)的有两条,即所有特征值的和等于矩阵的迹(=对角线元素之和),而所有特征值的积等于矩阵的行列式.因此|A|= -6!剩余的就是简单的变形了: A-1+2A* = A-1 (E+2A A*) = A-1 (E+2|A|E)=-11A-1. 故|A-1+2A*|=|-11A-1|=(-11)4|A-1|=-114/6. 本题有巧解,你想到了吗?对!就让A是那个满足条件的最简单的矩阵! 例2(上海交大2002) 计算行列式 其中,. 本题只要对特征多项式有一定认识,则易如反掌.所求行列式对应的矩阵A=xE+B, 其中B=(aibj)的任意两行均成比例,故其秩为1(最重要的矩阵类型之一)或0,但由题中所给条件,B10,于是,B至少有n-1个特征值为0,另有一特征值等于trB= a1b1+ a2b2+…+ anbn10. 从而,A有n-1个特征值x,另有一个特征值x+trB.OK 例3(2001) 设A为三阶矩阵,X为三维向量,X,AX, A2X线性无关,A3X=4AX-3A2X.试计算行列式|2A2+3E|. 很多人觉得此题无从下手,实在冤枉了出题人.由A3X=2AX-3A2X可知, A(A2+3A-4E)X=0.由此知, |A|=0:否则,A可逆,X,AX, A2X将线性相关,矛盾!从而(A2+3A-4E)X=0:故X是齐次线性方程组(A2+3A-4E)Y=0的非零解.于是|A2+3A-4E|=0.故A的三个特征值为0,1,-4.于是2A2+3E的三个特征值为3,5,35.所以, |2A2+3E|=3′5′35=525. 例4(1995) 设n阶矩阵A满足AA¢=I,|A|<0,求|A+I|. 解首先, 1=|AA¢|=|A|2,所以|A|=-1. 其次, |A+I|=|A+AA¢|=|A||I+A¢|=|A||I+A|=-|I+A|, 故|A+I|=0. (涉及的知识点: |A|=|A¢|, (A+B)¢=A¢+B¢.) 例5(1999)设A是m′n矩阵,B是n′m矩阵,则

2011线性代数期末试题(B)

中山大学软件学院2011级软件工程专业(2011学年秋季学期) 《S E -103+线性代数》期末试题(B 卷) (考试形式:闭 卷 考试时间: 2小时 ) 《中山大学授予学士学位工作细则》第六条 考试作弊不授予学士学位 方向: 姓名: ______ 学号: 出卷: 伍丽华 复核: 高成英 1. Fill in the blank (5×4=20 Pts ) (1) If T is the linear transformation from to whose matrix relative to is 2P 2P },t t ,1{2B = , then =_________________________________. ???? ????????=421130012][B T )(2210t a t a a T ++ (2) If the row space of a 4×7 matrix is 4-dimentional, then the dimension of the null space of is _______________. Is ?__________________ (Yes or No). A A 4 Col R A = (3) Let ,,and be eigenvectors of a 3×3 matrix , with corresponding eigenvalues 3, 2, and 1. Compute . =_______________________. ??????????=0221v ??????????=2222v ???? ??????=2203v A A A (4) Determine the value(s) of a such that the system is inconsistent. =_____________________________________. ???? ??????=?????????????????????+03121232121321x x x a a a (5) For x in 3R , Let , this quadratic form as is _________________________________________________________. 32212221853)(x x x x x x x Q +?+=Ax x T

线性代数经管类——重点难点总结

4184线性代数(经管类)——重点难点总结 1、设n 阶矩阵A 的各行元素之和均为0,且A 的秩为n -1,则齐次线性方程组Ax =0的通解为_K(1,1,1….1)T 2、设A 是n m ?矩阵,已知0=Ax 只有零解,则以下结论正确的是(A ) A .n m ≥ B .b Ax =(其中b 是m 维实向量)必有唯一解 C .m A r =)( D .0=Ax 存在基础解系 解:αααααααααααααααα 100 101 101)())(()())(()(T T T T T T T T ==, 由于)13(23)2,3(=??? ? ??=T αα, 所以10010010113)13()(==ααααT T ??? ? ??=???? ??=466913)2,3(2313100 100ααT (标准答案). 6、已知4321,,,αααα线性无关,证明:21αα+,32αα+,43αα+,14αα-线性无关. 证:设0)()()()(144433322211=-++++++ααααααααk k k k , 即0)()()()(443332221141=++++++-ααααk k k k k k k k ,

因为4321,,,αααα线性无关,必有??? ?? ??=+=+=+=-000043322141 k k k k k k k k , 只有04321====k k k k ,所以21αα+,32αα+,43αα+,14αα-线性无关. 7、设A 是n 阶方阵,若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则() A.A =0/A/=0? B.A =E C.r (A )=n D.0

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