23考研线性代数复习笔记(自用)
待補充
目錄
- 一、行列式:
- 行列式概念和性質
- 重要行列式
- 按行(列)展開
- 行列式公式
- 克萊姆法則
- 二、矩陣
- 矩陣的運算
- 矩陣的逆
- 矩陣的初等變換
- 矩陣的秩
- 伴隨矩陣
- 分塊矩陣
- 三、向量
- 向量的概念及運算
- 線性組合和線性表示
- 線性相關和線性無關
- 極大線性無關組與向量組的秩
- 向量空間
- Schmidt正交化
- 四、線性方程組
- 方程組的表達形與解向量
- 解的判定與性質
- 基礎解系
- 解的結構(通解)
- 公共解與同解
- 五、特征值與特征向量
- 矩陣的特征值與特征向量
- 相似矩陣
- 矩陣的相似對角化
- 實對稱矩陣
- 六、二次型
- 二次型及其標準形
- 慣性定理及規范型
- 合同矩陣
- 正定二次型與正定矩陣
一、行列式:
行列式概念和性質
1、逆序數: 所有的逆序的總數 ;
2、行列式定義:不同行不同列元素乘積代數和 ;
3、行列式性質:(用于化簡行列式);
(1)行列互換(轉置),行列式的值不變 ;
(2)兩行(列)互換,行列式變號 ;
(3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一數 k,等于用數k乘此行列式 ;
(4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是兩組數之和,那么這個行列式就等于兩個行列式之和 ;
(5)一行(列)乘k加到另一行(列),行列式的值不變 ;
(6)兩行成比例,行列式的值為0 ;
重要行列式
4、上(下)三角(主對角線)行列式的值等于主對角線元素的乘積 ;
5、副對角線行列式的值等于副對角線元素的乘積乘
6、Laplace展開式:(A是m階矩陣,B是n階矩陣),則
7、n階(n≥2)范德蒙德行列式:
8、對角線的元素為a,其余元素為b的行列式的值:
按行(列)展開
9、按行展開定理:
(1)任一行(列)的各元素與其對應的代數余子式乘積之和等于行列式的值 ;
(2)行列式中某一行(列)各個元素與另一行(列)對應元素的代數余子式乘積之和等于 0;
行列式公式
10、行列式七大公式:
克萊姆法則
11、克萊姆法則:
二、矩陣
矩陣的運算
1、矩陣乘法注意事項:
(1)矩陣乘法要求前列后行一致;
(2)矩陣乘法不滿足交換律;
(3)
2、轉置的性質:
矩陣的逆
4、逆的性質:
5、逆的求法:
矩陣的初等變換
6、初等行(列)變換定義:
(1)兩行(列)互換;
(2)一行(列)乘非零常數c;
(3)一行(列)乘 k加到另一行(列);
7、初等矩陣: 單位矩陣 E經過一次初等變換得到的矩陣 ;
8、初等變換與初等矩陣的性質:
(1)初等行(列)變換相當于左(右)乘相應的初等矩陣
(2)初等矩陣均為可逆矩陣,會有
矩陣的秩
9、秩的定義: 非零子式的最高階數;
注:
10、秩的性質:
11、秩的求法:
(1)A為抽象矩陣:由定義或性質求解;
(2)A 為數字矩陣:A階梯型(每行第一個非零元素的下面的元素均為0),r(A)=非零行的行數;
伴隨矩陣
12、伴隨矩陣的性質:
分塊矩陣
13、分塊矩陣的乘法: 要求前列后行分法相同;
14、分塊矩陣求逆:
三、向量
向量的概念及運算
線性組合和線性表示
線性相關和線性無關
8、線性相關注意事項:
9、線性相關的充要條件:
10、線性相關的充分條件:
(1)向量組含有零向量或成比例的向量必相關;
(2)部分相關,則整體相關;
(3)高維相關,則低維相關;
(4)以少表多,多必相關;
11、線性無關的充要條件
12、線性無關的充分條件:
(1)整體無關,部分無關;
(2)低維無關,高維無關;
(3)正交的非零向量組線性無關;
(4)不同特征值的特征向量無關;
13、線性相關、線性無關判定
(1)定義法;
(2)秩:若小于階數,線性相關;若等于階數,線性無關;
極大線性無關組與向量組的秩
14、極大線性無關組不唯一 ;
15、向量組的秩 :極大無關組中向量的個數成為向量組的秩(矩陣的秩 :非零子式的最高階數);
16、極大線性無關組的求法
向量空間
Schmidt正交化
(2)單位化
四、線性方程組
方程組的表達形與解向量
解的判定與性質
3、齊次方程組:
4、非齊次方程組:
5、解的性質
基礎解系
6、基礎解系定義:
7、重要結論:
8、基礎解系的求法
解的結構(通解)
9、齊次線性方程組的通解(所有解)
10、非齊次線性方程組的通解
公共解與同解
13、重要結論
五、特征值與特征向量
矩陣的特征值與特征向量
3、重要結論:
4、特征值與特征向量的求法
5、特征方程法
6、性質
相似矩陣
矩陣的相似對角化
9、相似對角化定義:
10、相似對角化的充要條件
11、相似對角化的充分條件:
12、重要結論:
實對稱矩陣
13、性質
六、二次型
二次型及其標準形
1、二次型:
(1)一般形式
(2)矩陣形式(常用):
2、標準形:如果二次型只含平方項,即
這樣的二次型稱為標準形(對角線);
3、二次型化為標準形的方法:
慣性定理及規范型
4、定義:
正慣性指數:標準形中正平方項的個數稱為正慣性指數,記為p;
負慣性指數:標準形中負平方項的個數稱為負慣性指數,記為q;
規范型:規范型中系數1的個數等于正特征值的個數 (或二次型正慣性指數),規范型中系數-1的個數等于負特征值的個數 (或二次型負慣性指數)。不考慮+1, -1 順序的情況下,規范型是唯一的;
5、慣性定理: 二次型無論選取怎樣的可逆線性變換為標準形,其正負慣性指數不變。
注:
(1)由于正負慣性指數不變,所以規范形唯一;
(2) p=正特征值的個數, q =負特征值的個數, p+q=非零特征值的個數 =r(A);
合同矩陣
注:實對稱矩陣相似必合同,合同必等價;
正定二次型與正定矩陣
總結
以上是生活随笔為你收集整理的23考研线性代数复习笔记(自用)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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