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线性代数笔记

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第一章行列式........................ 错误!未指定书签。第二章矩阵.......................... 错误!未指定书签。第三章向量空间.................... 错误!未指定书签。第四章线性方程组................... 错误!未指定书签。第五章特征值与特征向量............. 错误!未指定书签。

第一章行列式

1.3.1 行列式的性质

给定行列式,将它的行列互换所得的新行列式称为D的转置行列式,记为或

性质1 转置的行列式与原行列式相等。即

(这个性质表明:行列式对行成立的性质,对列也成立,反之亦然)

性质2 用数k乘行列式D的某一行(列)的每个元素所得的新行列式等于。

推论 1 若行列式中某一行(列)的元素有公因数,则可将公因数提到行列式之外。

推论 2 若行列式中某一行(列)的元素全为零,则行列式

的值为0。

可以证明:任意一个奇数阶反对称行列式必为零。

性质3行列式的两行(列)互换,行列式的值改变符号。

以二阶为例

推论 3 若行列式某两行(列),完全相同,则行列式的值为零。

性质 4 若行列式某两行(列)的对应元素成比例,则行列式的值为零。

性质 5 若行列式中某一行(列)元素可分解为两个元素的和,则行列式可分解为两个行列式的和,

注意性质中是指某一行(列)而不是每一行。

性质6 把行列式的某一行(列)的每个元素都乘以加到另一行(列),所得的行列式的值不变。

范德蒙德行列式

例10 范德蒙行列式……

. =(x21)(x31)(x32)

1.4 克莱姆法则

定理1.4.1 对于n阶行列式

定理1.4.2 如果n个未知数,n个方程的线性方程组的系数行列式D≠0,则方程组有惟一的解:

定理1.4.3 如果n个未知数n个方程的齐次方程组的系数行列式D≠0,则该方程组只有零解,没有非零解。

推论如果齐次方程组有非零解,则必有系数行列式0。

第二章矩阵

一、矩阵的运算

设()m×n,()m×n,则

()m×n

矩阵的加法适合下列运算规则:

(1)交换律:

(2)结合律:()()

(3)0=0

此处0表示与A同型的零矩阵,即()m×n,0=0m×n

(4)矩阵()m×n,规定()m×n,(称之为A的负矩阵),则有()=()0

2、矩阵的数乘

设()m×n,K为数,则

()m×n

矩阵的数乘适合下列运算规则:

(1)K()

(2)()

(3)()()

(4)1*

(5)0*0(左端的零是指数0,而右端的“0”表示一个与A行数列数相同的零矩阵。)

设()m×n,()n×l,则

A*()m×l

其中Σ(1,n)

注意;两个矩阵相乘必须第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数;矩阵乘法不满足交换律,即不一定等于;矩阵乘法有零因子,即A≠0(零矩阵),B≠0(零矩阵),但有可能A*0(零矩阵)

矩阵的乘法适合以下法则:

(1)结合律:()()

(2)分配律()

C()

(3)k()=()(),此处k是一个数。

由于矩阵乘法的结合律,故对于方阵A来说,A的方幂是有意义的,即*A…A共k个A相乘,从而有

(1)

(2)()

(3)

4、矩阵的转置

将矩阵A的行变成列,列变成行得到的矩阵称为A的转置矩阵,记作或

注意A是m×n矩阵,则为n×m矩阵

矩阵的转置适合下列运算法则:

(1)()

(2)()

(3)()

(4)()

5、方阵的逆矩阵

设A,B为同阶可逆矩阵。常数k≠0。则

1.可逆,且

。1-1A

2可逆,。

3.也可逆,且

。(1)()-1

4也可逆,且。(注:K不能为0)

5.消去律设P是与A,B同阶的可逆矩阵,若,则。

若a≠0,则。

6.设A是n阶可逆方阵。定义

,并定义

。则有

,其中k,l是任意整数。

7.设 A 是n阶可逆方阵,则

2.3.1 逆矩阵的定义

定义2.3.1 设A是一个n阶方阵。若存在一个n阶方阵B

使得。

则称A是可逆矩阵,也称非奇异阵。并称

若这样的B不存在,则称A不可逆。

定理2.3.1可逆矩阵A的逆矩阵是惟一的。定理2.3.2 n阶方阵A可逆的充分必要条件是

,且当

时,

推论设A,B均为n阶方阵,并且满足,则都可逆,且

2.4.1 分块矩阵的概念

对于行数列数较高的矩阵A,为运算方便,经常采用分块法处理。即可以用若干条横线和竖线将其分成若干个小矩阵。每个小矩阵称为A的子块,以子块为元素的形式上的矩阵称为分块矩阵。

2.4.3 几个特殊的分快矩阵的运算

(1)准对角矩阵

方阵的特殊分块矩阵

形如

的分块矩阵称为分块对角阵或准对角阵,其中,

均为方阵。

(2)两个准对角(分块对角)矩阵的乘积

(3)准对角矩阵的逆矩阵若

均为可逆阵。

可逆,且

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结 第一章 行列式 (一)要点 1、二阶、三阶行列式 2、全排列和逆序数,奇偶排列(可以不介绍对换及有关定理),n 阶行列式的定义 3、行列式的性质 4、n 阶行列式ij a D =,元素ij a 的余子式和代数余子式,行列式按行(列)展开定理 5、克莱姆法则 (二)基本要求 1、理解n 阶行列式的定义 2、掌握n 阶行列式的性质 3、会用定义判定行列式中项的符号 4、理解和掌握行列式按行(列)展开的计算方法,即 5、会用行列式的性质简化行列式的计算,并掌握几个基本方法: 归化为上三角或下三角行列式, 各行(列)元素之和等于同一个常数的行列式, 利用展开式计算 6、掌握应用克莱姆法则的条件及结论 会用克莱姆法则解低阶的线性方程组 7、了解n 个方程n 个未知量的齐次线性方程组有非零解的充要条件 第二章 矩阵 (一)要点 1、矩阵的概念 n m ?矩阵n m ij a A ?=)(是一个矩阵表。当n m =时,称A 为n 阶矩阵,此时由A 的元素按原来排列的形式构成的n 阶行列式,称为矩阵A 的行列式,记为A . 注:矩阵和行列式是两个完全不同的两个概念。 2、几种特殊的矩阵:对角阵;数量阵;单位阵;三角形矩阵;对称矩阵 3、矩阵的运算;矩阵的加减法;数与矩阵的乘法;矩阵的转置;矩阵的乘法 (1)矩阵的乘法不满足交换律和消去律,两个非零矩阵相乘可能是零矩阵。 如果两矩阵A 与B 相乘,有BA AB =,则称矩阵A 与B 可换。 注:矩阵乘积不一定符合交换 (2)方阵的幂:对于n 阶矩阵A 及自然数k , 规定I A =0 ,其中I 为单位阵 .

(3) 设多项式函数k k k k a a a a ++++=--λλλλ?1110)( ,A 为方阵,矩阵A 的 多项式I a A a A a A a A k k k k ++++=--1110)( ?,其中I 为单位阵。 (4)n 阶矩阵A 和B ,则B A AB =. (5)n 阶矩阵A ,则A A n λλ= 4、分块矩阵及其运算 5、逆矩阵:可逆矩阵(若矩阵A 可逆,则其逆矩阵是唯一的);矩阵A 的伴随矩阵记为*A , 矩阵可逆的充要条件;逆矩阵的性质。 6、矩阵的初等变换:初等变换与初等矩阵;初等变换和初等矩阵的关系;矩阵在等价意义下的标准形;矩阵A 可逆的又一充分必要条件:A 可以表示成一些初等矩阵的乘积;用初等变换求逆矩阵。 7、矩阵的秩:矩阵的k 阶子式;矩阵秩的概念;用初等变换求矩阵的秩 8、矩阵的等价 (二)要求 1、理解矩阵的概念;矩阵的元素;矩阵的相等;矩阵的记号等 2、了解几种特殊的矩阵及其性质 3、掌握矩阵的乘法;数与矩阵的乘法;矩阵的加减法;矩阵的转置等运算及性质 4、理解和掌握逆矩阵的概念;矩阵可逆的充分条件;伴随矩阵和逆矩阵的关系;当A 可逆时,会用伴随矩阵求逆矩阵 5、了解分块矩阵及其运算的方法 (1)在对矩阵的分法符合分块矩阵运算规则的条件下,其分块矩阵的运算在形式上与不分块矩阵的运算是一致的。 (2)特殊分法的分块矩阵的乘法,例如n m A ?,l n B ?,将矩阵B 分块为 ) (21l b b b B =,其中j b (l j 2, ,1=)是矩阵B 的第j 列, 则 又如将n 阶矩阵P 分块为) (21n p p p P =,其中j p (n j 2, ,1=)是矩阵P 的第j 列. (3)设对角分块矩阵

同济大学线性代数第六版答案(全)

第一章 行列式 1. 利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)3811411 02---; 解 3 811411 02--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4. (2)b a c a c b c b a ; 解 b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3. (3)2221 11c b a c b a ; 解 2 221 11c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ).

(4)y x y x x y x y y x y x +++. 解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2 y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3). 2. 按自然数从小到大为标准次序, 求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解 逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1; 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 ? ? ? (2n -1) 2 4 ? ? ? (2n ); 解 逆序数为2) 1(-n n : 3 2 (1个) 5 2, 5 4(2个) 7 2, 7 4, 7 6(3个)

同济大学线性代数第六版答案(全)

第一章行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)3 81141102---; 解3 81141102--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4. (2)b a c a c b c b a ; 解b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3. (3)2 22111c b a c b a ; 解2 22111c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ). (4)y x y x x y x y y x y x +++.

解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3). 2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1; 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 ??? (2n -1) 2 4 ??? (2n ); 解 逆序数为2 )1(-n n : 3 2 (1个) 5 2, 5 4(2个) 7 2, 7 4, 7 6(3个) ?????? (2n -1)2, (2n -1)4, (2n -1)6,???, (2n -1)(2n -2)(n -1个) (6)1 3 ??? (2n -1) (2n ) (2n -2) ??? 2.

线性代数第一章(答案)

第一章 行列式 一 填空题 1. n 阶行列式ij a 的展开式中含有11a 的项数为 (n-1)! 2.行列式 1 2 n λλλ = (1) 2 12 (1) n n n λλλ-- 3. 行列式11121314222324 333444 00 a a a a a a a a a a 的值11223344 a a a a 4.在n 阶行列式A =|ij a |中,若j i <时, ij a =0(j i ,=1,2,…,n),则 A = 1122nn a a a 解: A 其实为下三角形行列式. 5. 排列134782695的逆序数为 10 . 解:0+0+0+0+0+4+2+0+4=10 6. 已知排列9561274j i 为偶排列,则=),(j i (8,3) . 解:127435689的逆序数为5,127485639的逆序数为10 7. 四阶行列式中带有负号且包含a 12和a 21的项为 -a 12a 21a 33a 44 . 解:四阶行列式中包含a 12和a 21的项只有-a 12a 21a 33a 44和a 12a 21a 43a 34 8.在函数x x x x x x f 2 1 1 12)(---=中,3x 的系数为 -2

解: 行列式展开式中只有对角线展开项为3x 项. 9. 行 列 式x x x x x 2213212 113215 含 4x 的项 410x 解:含4x 的 项 应 为4443322111025x x x x x a a a a =???=. 10. 若n 阶行列式ij a 每行元素之和均为零,则ij a = 0 解:利用行列式性质:把行列式的某一行的各元素乘以同一数然后加到另一行对应的元素上去,行列式不变 11. =5 6789012011400 10 3 0200 1000 120 . 解:将最后一行一次与其前一行互换的到三角行列式 12.行列式c c b b a a ------1111111的值是 1 。 解c c b b a a ------1111111= 10 11111a b b c c ----=101 111a b c c --=1010101a b c =1

线性代数知识点归纳

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 1.行列式的计算: ① (定义法)1212121112121222() 1212()n n n n n j j j n j j nj j j j n n nn a a a a a a D a a a a a a τ= = -∑ L L L L L M M M L 1 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A B 与都是方阵(不必同阶),则 ==()mn A O A A O A B O B O B B O A A A B B O B O *==* *=-1 ⑤ 关 于 副 对角线: (1)2 1121 21 1211 1 () n n n n n n n n n n n a O a a a a a a a O a O ---* ==-K N N 1

⑥ 范德蒙德行列式:()1 22 22 12111112 n i j n j i n n n n n x x x x x x x x x x x ≤<≤---=-∏L L L M M M L 111 ⑦ a b -型公式:1 [(1)]()n a b b b b a b b a n b a b b b a b b b b a -=+--L L L M M M O M L 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n 阶行列式n D 找出n D 与1n D -或1n D -,2n D -之间的一种关系——称为递推公式,其中 n D ,1n D -,2n D -等结构相同,再由递推公式求出n D 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n 阶行列式A ,恒有:1 (1)n n k n k k k E A S λλ λ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 3. 证明 0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法; ③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值. 4. 代数余子式和余子式的关系:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 第二部分 矩阵 1.矩阵的运算性质 2.矩阵求逆

扬州大学线性代数习题册第一章

线性代数第一章行列式 --电商1201 一、填空题 1.排列631254的逆序数τ(631254)= 8 . 解: τ(631254)=5+2+1=8 2.行列式2 131 32 3 21= -18 . 解:D=1?3?2+2×1×3+2×1×3-3?3?3-1?1?1-2?2?2=-18 (陈冲) 3、4阶行列式中含1224a a 且带正号的项为_______ 答案:12243341a a a a 分析:4阶行列式中含1224a a 的项有12243341a a a a 和12243143a a a a 而 12243341a a a a 的系数:()(1234)(2431) 41(1)1ττ+-=-= 12243143a a a a 的系数:() (1234)(2413) 31(1)1ττ+-=-=- 因此,符合条件的项是12243341a a a a 4、2 2 2 111a a b b c c (,,a b c 互不相等)=_______ 答案:()()()b a c a c b --- 分析:2 2 2 111a a b b c c =222222()()()bc ab a c b c ac ba b a c a c b ++---=--- (陈思宇)

5.行列式 1 13 610420 4 7 10501λ--中元素λ的代数余子式的值为 42 解析: 元素λ的代数余子式的值为6 42 0710 01-3 41+-?)(=(-1) ×7 ×6×(-1)=42 6.设3 1-20 3 1222 3=D ,则代数余子式之和232221A A A ++=0 解析:232221A A A ++=1×21A +1×22A +1×23A =3 1211 1 222 -=0 (崔宇轩) 二、 单项选择题 1、设x x x x x x f 1 11 12 3111212)(-= ,则x 3 的系数为(C ) A. 1 B. 0 C. -1 D. 2 解:x 3的系数为 )() ()(1-21341234λλ+=-1 2、 设33 32 31232221 131211 a a a a a a a a a =m ≠0,则33 32 3131 23222121 13121111 423423423a a a a a a a a a a a a ---=(B ) A.12m B. -12m C.24m D. -24m 解:33 32 31232221 131211 a a a a a a a a a )4(2-?j →33 32 31 232221 131211 4-4-4-a a a a a a a a a =-4m

线性代数知识点总结

线性代数知识点总结 第一章行列式 (一)要点 1、 二阶、三阶行列式 2、 全排列和逆序数,奇偶排列(可以不介绍对换及有关定理) ,n 阶行列式的定义 3、 行列式的性质 4、 n 阶行列式 ^a i j ,元素a j 的余子式和代数余子式,行列式按行(列)展开定理 5、 克莱姆法则 (二)基本要求 1 、理解n 阶行列式的定义 2、掌握n 阶行列式的性质 3 、会用定义判定行列式中项的符号 4、理解和掌握行列式按行(列)展开的计算方法,即 a 1i A Ij ' a 2i A 2 j ' a ni A nj ^ 5、会用行列式的性质简化行列式的计算,并掌握几个基本方法: 归化为上三角或下三角行列式, 各行(列)元素之和等于同一个常数的行列式, 利用展开式计算 6、 掌握应用克莱姆法则的条件及结论 会用克莱姆法则解低阶的线性方程组 7、 了解n 个方程n 个未知量的齐次线性方程组有非零解的充要条件 第二章矩阵 (一)要点 1、 矩阵的概念 m n 矩阵A =(a j )mn 是一个矩阵表。当 m =n 时,称A 为n 阶矩阵,此时由 A 的 元素按原来排列的形式构成的 n 阶行列式,称为矩阵 A 的行列式,记为 A . 注:矩阵和行列式是两个完全不同的两个概念。 2、 几种特殊的矩阵:对角阵;数量阵;单位阵;三角形矩阵;对称矩阵 a i 1A j 1 ■ a i2A j 2 ? a in A jn = 〔 D '

3、矩阵的运算;矩阵的加减法;数与矩阵的乘法;矩阵的转置;矩阵的乘法 (1矩阵的乘法不满足交换律和消去律,两个非零矩阵相乘可能是零矩阵。如果两矩阵A与B相乘,有AB = BA ,则称矩阵A与B可换。注:矩阵乘积不一定符合交换 (2)方阵的幕:对于n阶矩阵A及自然数k, A k=A A A , 1 k个 规定A° = I ,其中I为单位阵. (3) 设多项式函数(J^a^ k?a1?k^l Z-心律??a k,A为方阵,矩阵A的 多项式(A) = a0A k?a1A k' …-?-a k jA ■ a k I ,其中I 为单位阵。 (4)n阶矩阵A和B ,贝U AB=IAB . (5)n 阶矩阵A ,则∣∕Λ =λn A 4、分块矩阵及其运算 5、逆矩阵:可逆矩阵(若矩阵A可逆,则其逆矩阵是唯一的);矩阵A的伴随矩阵记 * 为A , AA* = A*A = AE 矩阵可逆的充要条件;逆矩阵的性质。 6、矩阵的初等变换:初等变换与初等矩阵;初等变换和初等矩阵的关系;矩阵在等价 意义下的标准形;矩阵A可逆的又一充分必要条件:A可以表示成一些初等矩阵的乘积; 用初等变换求逆矩阵。 7、矩阵的秩:矩阵的k阶子式;矩阵秩的概念;用初等变换求矩阵的秩 8、矩阵的等价 (二)要求 1、理解矩阵的概念;矩阵的元素;矩阵的相等;矩阵的记号等 2、了解几种特殊的矩阵及其性质 3、掌握矩阵的乘法;数与矩阵的乘法;矩阵的加减法;矩阵的转置等运算及性质 4、理解和掌握逆矩阵的概念;矩阵可逆的充分条件;伴随矩阵和逆矩阵的关系;当A 可逆时,会用伴随矩阵求逆矩阵 5、了解分块矩阵及其运算的方法 (1)在对矩阵的分法符合分块矩阵运算规则的条件下,其分块矩阵的运算在形式上与不分块矩阵的运算是一致的。 (2)特殊分法的分块矩阵的乘法,例如A m n, B nl,将矩

(精选)线性代数-考研笔记

第一章行列式 性质1 行列式与它的转置行列式相等。 性质2互换行列式的两行(列),行列式变号。 推论如果行列式的两行(列)完全相同,则此行列式等于零。 性质3行列式的某一行(列)中所以的元素都乘以同一个数,等于用数乘以此行列式。第行(或者列)乘以,记作(或)。 推论行列式的某一行(列)的所有元素的公因子可以提到行列式记号的外面。第行(或者列)提出公因子,记作(或)。 性质4行列式中如果两行(列)元素成比例,此行列式等于零。 性质5若行列式的某一列(行)的元素都是两数之和,例如第列的元素都是两数之和,则等于下列两个行列式之和: = 性质 6 把行列式的某一列(行)的各元素乘以同一数然后加到另一列(行)对应的元素上去,行列式不变。 定义在阶行列式,把元所在的第行和第列划去后,留下来的阶行列式叫做元的余子式,记作;记,叫做元的代数余子式。 引理一个阶行列式,如果其中第行所有元素除元外都为零,那么这行列式等于与它的代数余子式的乘积,即 定理3 (行列式按行按列展开法则) 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,即 或 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。 范德蒙德行列式 克拉默法则

如果线性方程组①的系数行列式不等于零,即 , 那么,方程组①有唯一解其中是把系数行列式矩阵中第列的元素 用方程组右端的常数项代替后所得到的阶行列式,即 定理4 如果非齐次线性方程组的系数行列式,则非齐次线性方程组一定有解,且解是唯一的。 定理如果非齐次线性方程组无解或有两个不同的解,则它的系数行列式必为零。 定理5 如果齐次线性方程组的系数行列式 定理如果,则它的系数行列式必为零 第二章矩阵级其运算 定义1 由个数排成的行列的数表,称为行列矩阵; 以数为元的矩阵可简记作或矩阵也记作。 行数和列数都等于的矩阵称为阶矩阵或阶方阵。阶矩阵也记作。 特殊定义: 两个矩阵的行数相等,列数也相等时,就称它们是同型矩阵同型矩阵和的每一个元素都相等,就称两个矩阵相等,;元素都是零的矩阵称为零矩阵,记作;注意不同型的零矩阵是不同的。 特殊矩阵 阶单位矩阵,简称单位阵。特征:主对角线上的元素为,其他元素为; 对角矩阵,特征:不在对角线上的元素都是0,记作

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.

济南大学线性代数与空间解析几何大作业答案-第一章

第一章 行列式 一、填空题 1. 42312314,!4a a a a -; 2. 0 ; 3. 4351875?=; 4. 1222+++c b a 5. -24 ; 6. -1或 -2. 二、选择题 D C B D C 三、计算题 1. 解: 1 22334,,r r r r r r D ---10 410 63103 210 11112 334r r r r --,11110123=100130014 . 2. 解:22223333 4 4 4 4 11111 12345 =5 =5432123451234512345!!!!!D . 3. 解:1211111112113 11234122301 100 =10002111221113006 12468244302 ---------=++----------D 2 3 1 1 01 =1001 3 0=10013030043 230 2 ----=---. 4. 解: 1,2,,12 30223 2!.00 3 200 +=?=====i r r i n n n D n n n 5. 解: 按第一列展开得: 1111(1)(1)+---=+--=+n n n n n n n D xD a xD a 22121()----=++=++n n n n n n x xD a a x D a x a

12(1)21-----= =++++n n n n n n x D a x a x a 1212121121()------=++ +++=++ +++n n n n n n n n n x x a a x a x a x a x a x a x a 四、解答题 解:14131211432A A A A +++1 31312021 01 14321---= =15 14131211432M M M M +++1 31312021 0114321-----==3

线性代数知识点全归纳

线性代数知识点 1、行列式 1. n 行列式共有2n 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、ij A 和ij a 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:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 4. 设n 行列式D : 将D 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为1D ,则(1)2 1(1) n n D D -=-; 将D 顺时针或逆时针旋转90o ,所得行列式为2D ,则(1)2 2(1)n n D D -=-; 将D 主对角线翻转后(转置),所得行列式为3D ,则3D D =; 将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =; 5. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2 (1)n n -? -; ⑤、拉普拉斯展开式: A O A C A B C B O B ==、 (1)m n C A O A A B B O B C ==-g ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)n n k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 7. 证明0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法; ③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值;

线性代数笔记

线性代数笔记 第一章行列式 (1) 第二章矩阵 (2) 第三章向量空间 (8) 第四章线性方程组 (11) 第五章特征值与特征向量...................................... 错误!未定义书签。第一章行列式 1.3。1 行列式的性质 给定行列式,将它的行列互换所得的新行列式称为D的转置行列式,记为或。 性质1 转置的行列式与原行列式相等。即 (这个性质表明:行列式对行成立的性质,对列也成立,反之亦然) 性质2 用数k乘行列式D的某一行(列)的每个元素所得的新行列式等于kD。 推论1 若行列式中某一行(列)的元素有公因数,则可将公因数提到行列式之外。 推论2 若行列式中某一行(列)的元素全为零,则行列式的值为0。 可以证明:任意一个奇数阶反对称行列式必为零。 性质3行列式的两行(列)互换,行列式的值改变符号。 以二阶为例 推论3 若行列式某两行(列),完全相同,则行列式的值为零. 性质4 若行列式某两行(列)的对应元素成比例,则行列式的值为零。 性质5 若行列式中某一行(列)元素可分解为两个元素的和,则行列式可分解为两个行列式的和, 注意性质中是指某一行(列)而不是每一行。 性质 6 把行列式的某一行(列)的每个元素都乘以加到另一行(列),所得的行列式的值不变。 范德蒙德行列式 例10 范德蒙行列式…… . =(x2-x1)(x3—x1)(x3—x2)

1。4 克莱姆法则 定理1.4.1 对于n阶行列式 定理1.4。2 如果n个未知数,n个方程的线性方程组的系数行列式D≠0,则方程组有惟一的解: 定理1.4。3 如果n个未知数n个方程的齐次方程组的系数行列式D≠0,则该方程组只有零解,没有非零解. 推论如果齐次方程组有非零解,则必有系数行列式D=0. 第二章矩阵 一、矩阵的运算 1、矩阵的加法 设A=(a ij)m×n,B=(b ij)m×n,则 A+B=(a ij+b ij)m×n 矩阵的加法适合下列运算规则: (1)交换律:A+B=B+A (2)结合律:(A+B)+C=A+(B+C) (3)A+0=0+A=A

线性代数(浙江大学出版社)第一章作业参考答案

第一章作业参考答案 1-1. 求以下排列的逆序数: (1)134782695 (3)13…(2n-1)(2n)(2n-2)…2 解:(1)t=0+0+0+0+4+2+0+4=10 (2)t=0+0+…+0+2+4+6+…+2(n-1)=2(1+2+3+…+n-1)=(1) 2(1)2 n n n n -?=- 1-2. 在6阶行列式的定义式中,以下的项各应带有什么符号? (1)233142561465a a a a a a 解:()12(234516)4,?3126454t t t t ==== 128t t t =+=为偶数,故该项带正号。 1-3. 用行列式的定义计算: (1) 0004 0043 0432 4321 (3) 01 2 3 100010001x x x a a a x a ---+ 解:(1) 1241231240 0040 043(1)(1)444425604324 3 21 t q q q a a a ++=-=-????=∑ (3) 1320 1 2 3 1 00010()(1)(1)001x x x x x x a x x a x a a a x a --=???++-???-?-+ 233432103210(1)(1)(1)(1)(1)a a x a x a x a x a +-?-?-?+-?-?=++++ 1-4. 计算下列行列式: (1) 1111111111111111--- (3) 120 03 40000130051 - (5)1111111111111111a a b b +-+- (7)n a b b b b a b b D b b b a =

线性代数知识点总结汇总

线性代数知识点总结 1 行列式 (一)行列式概念和性质 1、逆序数:所有的逆序的总数 2、行列式定义:不同行不同列元素乘积代数和 3、行列式性质:(用于化简行列式) (1)行列互换(转置),行列式的值不变 (2)两行(列)互换,行列式变号 (3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用数k 乘此行列式 (4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是两组数之和,那么这个行列式就等于两个行列式之和。 (5)一行(列)乘k加到另一行(列),行列式的值不变。 (6)两行成比例,行列式的值为0。 (二)重要行列式 4、上(下)三角(主对角线)行列式的值等于主对角线元素的乘积 5、副对角线行列式的值等于副对角线元素的乘积乘 6、Laplace展开式:(A是m阶矩阵,B是n阶矩阵),则 7、n阶(n≥2)范德蒙德行列式

数学归纳法证明 ★8、对角线的元素为a,其余元素为b的行列式的值: (三)按行(列)展开 9、按行展开定理: (1)任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和等于行列式的值(2)行列式中某一行(列)各个元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于0 (四)行列式公式 10、行列式七大公式: (1)|kA|=k n|A| (2)|AB|=|A|·|B| (3)|A T|=|A| (4)|A-1|=|A|-1 (5)|A*|=|A|n-1 (6)若A的特征值λ1、λ2、……λn,则 (7)若A与B相似,则|A|=|B| (五)克莱姆法则 11、克莱姆法则: (1)非齐次线性方程组的系数行列式不为0,那么方程为唯一解

(2)如果非齐次线性方程组无解或有两个不同解,则它的系数行列式必为0 (3)若齐次线性方程组的系数行列式不为0,则齐次线性方程组只有0解;如果方程组有非零解,那么必有D=0。 2 矩阵 (一)矩阵的运算 1、矩阵乘法注意事项: (1)矩阵乘法要求前列后行一致; (2)矩阵乘法不满足交换律;(因式分解的公式对矩阵不适用,但若B=E,O,A-1,A*,f(A)时,可以用交换律) (3)AB=O不能推出A=O或B=O。 2、转置的性质(5条) (1)(A+B)T=A T+B T (2)(kA)T=kA T (3)(AB)T=B T A T (4)|A|T=|A| (5)(A T)T=A (二)矩阵的逆 3、逆的定义: AB=E或BA=E成立,称A可逆,B是A的逆矩阵,记为B=A-1 注:A可逆的充要条件是|A|≠0 4、逆的性质:(5条) (1)(kA)-1=1/k·A-1 (k≠0) (2)(AB)-1=B-1·A-1 (3)|A-1|=|A|-1 (4)(A T)-1=(A-1)T (5)(A-1)-1=A

线性代数第一章习题集

一. 判断题(正确打√,错误打×) 1. n 阶行列式ij a 的展开式中含有11a 的项数为1-n .( × ) 正确答案:)!1(-n 解答:方法1因为含有11a 的项的一般形式是n nj j a a a 2211 , 其中n j j j 32是1-n 级全排列的全体,所以共有)!1(-n 项. 方法2 由行列式展开定理 =nn n n n n a a a a a a a a a 2 1 2222111211 n n A a A a A a 1121211111+++ , 而n n A a A a 112121++ 中不再含有11a ,而11A 共有)!1(-n 项,所以含有11 a 的 项数是)!1(-n . 注意:含有任何元素ij a 的项数都是)!1(-n . 2. 若n 阶行列式ij a 中每行元素之和均为零,则ij a 等于零.( √ ) 解答:将 nn n n n n a a a a a a a a a 2 1 2222111211 中的n 、、、 32列都加到第一列,则行 列式中有一列元素全为零,所以ij a 等于零.

3. 3 3 2244 114 4 332211 000000a b b a a b b a a b a b b a b a =.( √ ) 解答:方法1按第一列展开 3 3 2244 114 4 1141413 3 224 13 3 224 14 4 332211) (0 000000a b b a a b b a a b b a b b a a a b b a b b a b b a a a a b a b b a b a =-=-=. 方法2 交换2,4列,再交换2,4行 2 2 3344114 4 3322114 4 332211 00000000 0000000 000000a b b a a b b a a b b a a b b a a b a b b a b a =- == 3 3 2244 11a b b a a b b a . 方法 3 Laplace 展开定理:设在n 行列式 D 中任意取定了 )11(-≤≤n k k 个行,由这k 行元素所组成的一切k 阶子式与它们的 代数余子式的乘积之和等于行列式D 。 所以按2,3行展开 3 2324 4 332211 ) 1(0 000000+++-=a b a b b a b a 3 3 2244 11a b b a a b b a = 3 3 2244 11a b b a a b b a . 4. 若n 阶行列式ij a 满足ij ij A a =,n j i ,, ,2,1=,则0 ≥ij a .(√)

最全线性代数公式笔记

线性代数公式必记 1、行列式 1. n 行列式共有2n 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、ij A 和ij a 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:(1)(1)i j i j ij ij ij ij M A A M ++=-=- 4. 设n 行列式D : 将D 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为1D ,则(1)2 1(1) n n D D -=-; 将D 顺时针或逆时针旋转90 ,所得行列式为2D ,则(1)2 2(1)n n D D -=-; 将D 主对角线翻转后(转置),所得行列式为3D ,则3D D =; 将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =; 5. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2 (1) n n -? -; ③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积; ④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2 (1)n n -? -; ⑤、拉普拉斯展开式: A O A C A B C B O B ==、 (1)m n C A O A A B B O B C ==- ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)n n k n k k k E A S λλλ-=-=+-∑,其中k S 为k 阶主子式; 7. 证明0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法; ③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值; 2、矩阵 1. A 是n 阶可逆矩阵: ?0A ≠(是非奇异矩阵); ?()r A n =(是满秩矩阵) ?A 的行(列)向量组线性无关; ?齐次方程组0Ax =有非零解; ?n b R ?∈,Ax b =总有唯一解;

《线性代数》知识点 归纳整理

《线性代数》知识点归纳整理诚毅 学生编 01、余子式与代数余子式 ............................................................................................................................................. - 2 - 02、主对角线 ................................................................................................................................................................. - 2 - 03、转置行列式 ............................................................................................................................................................. - 2 - 04、行列式的性质 ......................................................................................................................................................... - 3 - 05、计算行列式 ............................................................................................................................................................. - 3 - 06、矩阵中未写出的元素 ............................................................................................................................................. - 4 - 07、几类特殊的方阵 ..................................................................................................................................................... - 4 - 08、矩阵的运算规则 ..................................................................................................................................................... - 4 - 09、矩阵多项式 ............................................................................................................................................................. - 6 - 10、对称矩阵 ................................................................................................................................................................. - 6 - 11、矩阵的分块 ............................................................................................................................................................. - 6 - 12、矩阵的初等变换 ..................................................................................................................................................... - 6 - 13、矩阵等价 ................................................................................................................................................................. - 6 - 14、初等矩阵 ................................................................................................................................................................. - 7 - 15、行阶梯形矩阵与行最简形矩阵 ......................................................................................................................... - 7 - 16、逆矩阵 ..................................................................................................................................................................... - 7 - 17、充分性与必要性的证明题 ..................................................................................................................................... - 8 - 18、伴随矩阵 ................................................................................................................................................................. - 8 - 19、矩阵的标准形: ..................................................................................................................................................... - 9 - 20、矩阵的秩: ............................................................................................................................................................. - 9 - 21、矩阵的秩的一些定理、推论 ................................................................................................................................. - 9 - 22、线性方程组概念 ................................................................................................................................................... - 10 - 23、齐次线性方程组与非齐次线性方程组(不含向量)........................................................................................ - 10 - 24、行向量、列向量、零向量、负向量的概念 ....................................................................................................... - 11 - 25、线性方程组的向量形式 ....................................................................................................................................... - 11 - 26、线性相关与线性无关的概念 ......................................................................................................................... - 12 - 27、向量个数大于向量维数的向量组必然线性相关.............................................................................................. - 12 - 28、线性相关、线性无关;齐次线性方程组的解;矩阵的秩这三者的关系及其例题...................................... - 12 - 29、线性表示与线性组合的概念 ......................................................................................................................... - 12 - 30、线性表示;非齐次线性方程组的解;矩阵的秩这三者的关系其例题.......................................................... - 12 - 31、线性相关(无关)与线性表示的3个定理 ....................................................................................................... - 12 - 32、最大线性无关组与向量组的秩 ........................................................................................................................... - 12 - 33、线性方程组解的结构 ........................................................................................................................................... - 12 -

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