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線性代數(shù)總結(jié)-文庫(kù)吧

2025-10-15 06:20 本頁(yè)面


【正文】 能。這其實(shí)就是一道最簡(jiǎn)單的線性代數(shù)題了,設(shè)x代表小雞,y代表公雞,z代表母雞:則根據(jù)題意有線性方程組x3+3y+5z=100x+y+z=100解此線性方程組得x=3z/4+75y=7z/4+25 z=z用z作為循環(huán)變量控制,這個(gè)程序不到十行就可以編出來(lái)。這就說(shuō)明學(xué)習(xí)知識(shí)總會(huì)有用的,只要我們?nèi)シe累,只要我們現(xiàn)在把基礎(chǔ)打牢,我相信以后解決問(wèn)題的方法多了,大腦用活了,我們的競(jìng)爭(zhēng)力就強(qiáng)了,自然在社會(huì)上有一席之地??傊何覀€(gè)人覺(jué)得學(xué)習(xí)知識(shí)很有用處。雖然就業(yè)壓力在壓著大家,大家為就業(yè)而奔波,但至少現(xiàn)在找工作不是我們的重點(diǎn)。把我們手頭上的事做好才是最關(guān)鍵,我還是喜歡軍訓(xùn)中我的那個(gè)“胖胖”所說(shuō)的話(huà):“一個(gè)蘿卜,一個(gè)坑”,一步一個(gè)腳印,腳踏實(shí)地。相信我們80年后或90年后的一代能夠擔(dān)任起國(guó)家建設(shè)的重任和使命。樓主 大 中 小 發(fā)表于 20081010 23:50 只看該作者線性代數(shù)超強(qiáng)總結(jié).√ 關(guān)于 :①稱(chēng)為 的標(biāo)準(zhǔn)基,中的自然基,單位坐標(biāo)向量;② 線性無(wú)關(guān);③ ; ④ ;⑤任意一個(gè) 維向量都可以用 線性表示.√ 行列式的計(jì)算:① 若 都是方陣(不必同階),則②上三角、下三角行列式等于主對(duì)角線上元素的乘積.③關(guān)于副對(duì)角線:√ 逆矩陣的求法:① ②③④⑤√ 方陣的冪的性質(zhì):√ 設(shè),對(duì) 階矩陣 規(guī)定: 為 的一個(gè)多項(xiàng)式.√ 設(shè)的列向量為 , 的列向量為,的列向量為 , √ 用對(duì)角矩陣 左乘一個(gè)矩陣,相當(dāng)于用 的對(duì)角線上的各元素依次乘此矩陣的行向量; 用對(duì)角矩陣 右乘一個(gè)矩陣,相當(dāng)于用 的對(duì)角線上的各元素依次乘此矩陣的列向量.√ 兩個(gè)同階對(duì)角矩陣相乘只用把對(duì)角線上的對(duì)應(yīng)元素相乘,與分塊對(duì)角陣相乘類(lèi)似,即:√ 矩陣方程的解法:設(shè)法化成當(dāng) 時(shí),√和 同解(列向量個(gè)數(shù)相同),則: ① 它們的極大無(wú)關(guān)組相對(duì)應(yīng),從而秩相等;② 它們對(duì)應(yīng)的部分組有一樣的線性相關(guān)性;③ 它們有相同的內(nèi)在線性關(guān)系.√ 判斷 是 的基礎(chǔ)解系的條件:①線性無(wú)關(guān);②是 的解;③.①零向量是任何向量的線性組合,零向量與任何同維實(shí)向量正交.②單個(gè)零向量線性相關(guān);單個(gè)非零向量線性無(wú)關(guān).③部分相關(guān),整體必相關(guān);整體無(wú)關(guān),部分必?zé)o關(guān).④原向量組無(wú)關(guān),接長(zhǎng)向量組無(wú)關(guān);接長(zhǎng)向量組相關(guān),原向量組相關(guān).⑤兩個(gè)向量線性相關(guān) 對(duì)應(yīng)元素成比例;兩兩正交的非零向量組線性無(wú)關(guān).⑥向量組 中任一向量≤ ≤ 都是此向量組的線性組合.⑦向量組 線性相關(guān) 向量組中至少有一個(gè)向量可由其余 線性無(wú)關(guān) 向量組中每一個(gè)向量 都不能由其余 個(gè)向量線性表示.⑧維列向量組 線性相關(guān) ;維列向量組 線性無(wú)關(guān).⑨.⑩若 線性無(wú)關(guān),而 線性相關(guān),則 可由 線性表示,且表示法惟一.?.?矩陣的行初等變換不改變矩陣的秩,和 : 矩陣等價(jià):?矩陣 與 等價(jià)作為向量組等價(jià),即: 與 作為向量組等價(jià)矩陣 與 等價(jià).?向量組 可由向量組 線性表示≤.?向量組 可由向量組 線性表示,且,則 線性無(wú)關(guān),且可由 線性表示,則 ≤.?向量組 可由向量組 線性表示,且,則兩向量組等價(jià);?任一向量組和它的極大無(wú)關(guān)組等價(jià).?向量組的任意兩個(gè)極大無(wú)關(guān)組等價(jià),且這兩個(gè)組所含向量的個(gè)數(shù)相等.?若兩個(gè)線性無(wú)關(guān)的向量組等價(jià),則它們包含的向量個(gè)數(shù)相等.?若 是 矩陣,則 ,若,的行向量線性無(wú)關(guān);若,的列向量線性無(wú)關(guān),即: 向量式矩陣轉(zhuǎn)置的性質(zhì):矩陣可逆的性質(zhì):伴隨矩陣的性質(zhì):線性方程組解的性質(zhì):√ 設(shè) 為 矩陣,若 ,則 ,從而 時(shí),一定不是唯一解., 的上限.√ 矩陣的秩的性質(zhì):①②≤③≤④⑤⑥ ≥ ⑦≤ ⑧⑨⑩且 在矩陣乘法中有左消去律:標(biāo)準(zhǔn)正交基個(gè) 維線性無(wú)關(guān)的向量,兩兩正交,每個(gè)向量長(zhǎng)度為1..是單位向量.√ 內(nèi)積的性質(zhì):① 正定性:② 對(duì)稱(chēng)性:③ 雙線性:施密特線性無(wú)關(guān),單位化:正交矩陣.√是正交矩陣的充要條件: 的 個(gè)行(列)向量構(gòu)成 的一組標(biāo)準(zhǔn)正交基.√ 正交矩陣的性質(zhì):①;②;③是正交陣,則(或)也是正交陣;④ 兩個(gè)正交陣之積仍是正交陣; ⑤ .的特征多項(xiàng)式.的特征方程.√ 上三角陣、下三角陣、對(duì)角陣的特征值就是主對(duì)角線上的 各元素.√ 若 ,則 為 的特征值,且 的基礎(chǔ)解系即為屬于 的線性無(wú)關(guān)的特征向量.√√ 若 ,則 一定可分解為 =、,從而 的特征值為: ,.√ 若 的全部特征值,是多項(xiàng)式,則:①的全部特征值為 ;② 當(dāng) 可逆時(shí), 的全部特征值為 , 的全部特征值為.√√與 相似(為可逆陣)記為:√相似于對(duì)角陣的充要條件: 恰有 , 為 的特征向量拼成的矩陣,為對(duì)角陣,主對(duì)角線上的元素為 的特征值.√可對(duì)角化的充要條件:為 的重?cái)?shù).√ 若 階矩陣 有 個(gè)互異的特征值,則 正交相似(為正交矩陣)√ 相似矩陣的性質(zhì):①若 均可逆②③(為整數(shù))④,從而 有相同的特征值,: 是 關(guān)于 的特征向量, 是 關(guān)于 的特征向量.⑤從而 同時(shí)可逆或不可逆⑥⑦√ 數(shù)量矩陣只與自己相似.√ 對(duì)稱(chēng)矩陣的性質(zhì):① 特征值全是實(shí)數(shù),特征向量是實(shí)向量;② 與對(duì)角矩陣合同;③ 不同特征值的特征向量必定正交; ④重特征值必定有 個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量;⑤ 必可用正交矩陣相似對(duì)角化(一定有 個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量, 可能有重的特征值,重?cái)?shù)=).可以相似對(duì)角化與對(duì)角陣 :(稱(chēng) 是 的相似標(biāo)準(zhǔn)型)√ 若 為可對(duì)角化矩陣,則其非零特征值的個(gè)數(shù)(重?cái)?shù)重復(fù)計(jì)算).√ 設(shè) 為對(duì)應(yīng)于 的線性無(wú)關(guān)的特征向量,則有:.√ 若 , ,則:.√ 若 ,則 ,.二次型為對(duì)稱(chēng)矩陣與 合同.記作:()√ 兩個(gè)矩陣合同的充分必要條件是:它們有相同的正負(fù)慣性指數(shù).√ 兩個(gè)矩陣合同的充分條件是:√ 兩個(gè)矩陣合同的必要條件是: √經(jīng)過(guò)化為 標(biāo)準(zhǔn)型.√ 二次型的標(biāo)準(zhǔn)型不是惟一的,與所作的正交變換有關(guān),但系數(shù)不為零的個(gè)數(shù)是由惟一確定的.√ 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型中的系數(shù) 為1,1或0時(shí),則為規(guī)范形.√ 實(shí)對(duì)稱(chēng)矩陣的正(負(fù))慣性指數(shù)等于它的正(負(fù))特征值的個(gè)數(shù).√ 任一實(shí)對(duì)稱(chēng)矩陣 與惟一對(duì)角陣 合同.√ 用正交變換法化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形: ①求出 的特征值、特征向量; ②對(duì) 個(gè)特征向量單位化、正交化;③構(gòu)造(正交矩陣), ;④作變換 ,新的二次型為 , 的主對(duì)角上的元素 即為 不全為零,.正定矩陣正定二次型對(duì)應(yīng)的矩陣.√ 合同變換不改變二次型的正定性.√ 成為正定矩陣的充要條件(之一成立):①正慣性指數(shù)為 ; ②的特征值全大于 ; ③的所有順序主子式全大于 ; ④合同于,即存在可逆矩陣 使 ; ⑤存在可逆矩陣,使(從而); ⑥存在正交矩陣,使(大于).√ 成為正定矩陣的必要條件:;.bb s.k aoy a o m內(nèi)容相互縱橫交錯(cuò) 線性代數(shù)復(fù)習(xí)小結(jié)概念多、定理多、符號(hào)多、運(yùn)算規(guī)律多、內(nèi)容相互縱橫交錯(cuò),知識(shí)前后緊密聯(lián)系是線性代數(shù)課程的特點(diǎn),故考生應(yīng)充分理解概念,掌握定理的條件、結(jié)論、應(yīng)用,熟悉符號(hào)意義,掌握各種運(yùn)算規(guī)律、計(jì)算方法,并及時(shí)進(jìn)行總結(jié),抓聯(lián)系,使學(xué)知識(shí)能融會(huì)貫通,舉一反三,根據(jù)考試大綱的要求,這里再具體指出如下:行列式的重點(diǎn)是計(jì)算,利用性質(zhì)熟練準(zhǔn)確的計(jì)算出行列式的值。矩陣中除可逆陣、伴隨陣、分塊陣、初等陣等重要概念外,主要也是運(yùn)算,其運(yùn)算分兩個(gè)層次,一是矩陣的符號(hào)運(yùn)算,二是具體矩陣的數(shù)值運(yùn)算。例如在解矩陣方程中,首先進(jìn)行矩陣的符號(hào)運(yùn)算,將矩陣方程化簡(jiǎn),然后再代入數(shù)值,算出具體的結(jié)果,矩陣的求逆(包括簡(jiǎn)單的分塊陣)(或抽象的,或具體的,或用定義,或是用公式 A1= 1 A*,或 A用初等行變換),A和A*的關(guān)系,矩陣乘積的行列式,方陣的冪等也是??嫉膬?nèi)容之一。關(guān)于向量,證明(或判別)向量組的線性相關(guān)(無(wú)關(guān)),線性表出等問(wèn)題的關(guān)鍵在于深刻理解線性相關(guān)(無(wú)關(guān))的概念及幾個(gè)相關(guān)定理的掌握,并要注意推證過(guò)程中邏輯的正確性及反證法的使用。向量組的極大無(wú)關(guān)組,等價(jià)向量組,向量組及矩陣的秩的概念,以及它們相互關(guān)系也是重點(diǎn)內(nèi)容之一。用初等行變換是求向量組的極大無(wú)關(guān)組及向量組和矩陣秩的有效方法。在 Rn中,基、坐標(biāo)、基變換公式,坐標(biāo)變換公式,過(guò)渡矩陣,線性無(wú)關(guān)向量組的標(biāo)準(zhǔn)正交化公式,應(yīng)該概念清楚,計(jì)算熟練,當(dāng)然在計(jì)算中列出關(guān)系式后,應(yīng)先化簡(jiǎn),后代入具體的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。行列式、矩陣、向量、方程組是線性代數(shù)的基本內(nèi)容,它們不是孤立隔裂的,而是相互滲透,緊密聯(lián)系的,例如 ?OA?O≠0〈===〉A(chǔ)是可逆陣〈===〉r(A)=n(滿(mǎn)秩陣)〈===〉A(chǔ)的列(行)向量組線性無(wú)關(guān)〈===〉A(chǔ)X=0唯一零解〈===〉A(chǔ)X=b對(duì)任何b均有(唯一)解〈===〉A(chǔ)=P1 P2 ?PN,其中PI(I=1,2,?,N)是初等陣〈===〉r(AB)=r(B)A初等行變換I〈===〉A(chǔ)的列(行)向量組是Rn的一個(gè)基〈===〉A(chǔ)可以是某兩個(gè)基之間的過(guò)渡矩陣等等。這種相互之間的聯(lián)系綜合命題創(chuàng)造了條件,故對(duì)考生而言,應(yīng)該認(rèn)真總結(jié),開(kāi)拓思路,善于分析,富于聯(lián)想使得對(duì)綜合的,有較多彎道的試題也能順利地到達(dá)彼岸。關(guān)于特征值、特征向量。一是要會(huì)求特征值、特征向量,對(duì)具體給定的數(shù)值矩陣,一般用特征方程 ?OλEA?O=0及(λEA)ξ=0即可,抽象的由給定矩陣的特征值求其相關(guān)矩陣的特征值(的取值范圍),可用定義Aξ=λξ,同時(shí)還應(yīng)注意特征值和特征向量的性質(zhì)及其應(yīng)用,二是有關(guān)相似矩陣和相似對(duì)角化的問(wèn)題,一般矩陣相似對(duì)角化的條件。實(shí)對(duì)稱(chēng)矩陣的相似對(duì)角化及正交變換相似于對(duì)角陣,反過(guò)來(lái),可由A 的特征值,特征向量來(lái)確不定期A的參數(shù)或確定A,如果A是實(shí)對(duì)稱(chēng)陣,利用不同特征值對(duì)應(yīng)的特征向量相互正交,有時(shí)還可以由已知λ1的特征向量確定出λ2(λ2≠λ1)對(duì)應(yīng)的特征向量,從而確定出A。三是相似對(duì)角化以后的應(yīng)用,用矩陣的方法研究二次型的問(wèn)題主要有兩個(gè):一是化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形,這主要是正交變換法(這和實(shí)對(duì)稱(chēng)陣正交相似對(duì)角陣是一個(gè)問(wèn)題的兩種提法),在沒(méi)有其他要求的情況下,用配方法得到標(biāo)準(zhǔn)形可能更方便些;二是二次型的正定性問(wèn)題,對(duì)具體的數(shù)值二次型,一般可用順序主子式是否全部大于零來(lái)判別,而抽象的由給定矩陣的正定性,證明相關(guān)矩陣的正定性時(shí),可利用標(biāo)準(zhǔn)形,規(guī)范形,特征值等到證明,這時(shí)應(yīng)熟悉二次型正定有關(guān)的充分條件和必要條件。一、注重對(duì)基本概念的理解與把握,正確熟練運(yùn)用基本方法及基本運(yùn)算。線性代數(shù)的概念很多,重要的有:代數(shù)余子式,伴隨矩陣,逆矩陣,初等變換與初等矩陣,正交變換與正交矩陣,秩(矩陣、向量組、二次型),等價(jià)(矩陣、向量組),線性組合與線性表出,線性相關(guān)與線性無(wú)關(guān),極大線性無(wú)關(guān)組,基礎(chǔ)解系與通解,解的結(jié)構(gòu)與解空間,特征值與特征向量,相似與相似對(duì)角化,二次型的標(biāo)準(zhǔn)形與規(guī)范形,正定,合同變換與合同矩陣。往年常有考生沒(méi)有準(zhǔn)確把握住概念的內(nèi)涵,也沒(méi)有注意相關(guān)概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,導(dǎo)致做題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如,矩陣A=(α1,α2,?,αm)與B=(β1,β2?,βm)等價(jià),意味著經(jīng)過(guò)初等變換可由A得到B,要做到這一點(diǎn),關(guān)鍵是看秩r(A)與r(B)是否相等,而向量組α1,α2,?αm與β1,β2,?βm等價(jià),說(shuō)明這兩個(gè)向量組可以互相線性表出,因而它們有相同的秩,但是向量組有相同的秩時(shí),并不能保證它們必能互相線性表現(xiàn),也就得不出向量組等價(jià)
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